защищенная от подделки бумага и способ ее изготовления

Формула изобретения

1. Защищенная от подделки бумага, предназначенная для изготовления ценных документов, таких как банкноты, паспорта, удостоверения личности или иные аналогичные документы, и имеющая плоскую основу (12), которая для повышения долговечности и увеличения продолжительности нахождения в обращении по меньшей мере частично снабжена грязеотталкивающим защитным покрытием (14), отличающаяся тем, что защитное покрытие (14) состоит из по меньшей мере двух лаковых слоев (16, 18), причем первый нижний лаковый слой (16) образован слоем нанесенного на основу (12) физически высыхающего лака, состоящим из дисперсионного лака на водной основе и/или полиуретана, и/или водной дисперсии сложных полиэфиров алифатических полиуретанов, или водной дисперсии акрилстиролполиуретанов, обеспечивающим контакт с расположенной под ним основой (12) и заполняющим и закрывающим ее поры, а второй верхний лаковый слой (18) защищает основу (12) от физических и химических воздействий и образован слоем радиационно-отверждаемого и/или физически высыхающего лака, состоящим из УФ-сшитого лака, дисперсионного лака на водной основе или комбинированного лака.

2. 3ащищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что основой является незапечатанная (12) или запечатанная (12, 20) хлопковая бумага.

3. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что нижний лаковый слой (16) образует на основе гладкий и сплошной слой.

4. 3ащищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что первый нижний лаковый слой является эластичным.

5. 3ащищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что второй верхний лаковый слой содержит силиконы и/или воск.

6. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что слой УФ-сшитого лака образован слоем лака на основе акрилатной системы, слой дисперсионного лака на водной основе образован слоем лака на основе акрилстирольной системы, а слой комбинированного лака образован слоем лака на основе системы, содержащей алифатические уретанакрилаты и акрилаты с фотоинициаторами.

7. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что для придания ей заданных гаптических свойств, прежде всего заданной гладкости, "звонкости" и/или жесткости на изгиб, состав верхнего лакового слоя (18) подобран с учетом придания ему соответствующей хрупкости и поверхностного напряжения.

8. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что верхний лаковый слой (18) расположен непосредственно на нижнем лаковом слое (16).

9. 3ащищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что между верхним (18) и нижним (16) лаковыми слоями расположен дополнительный слой дисперсионного лака на водной основе.

10. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что адгезионные свойства лаковых слоев (16, 18) защитного покрытия согласованы между собой с таким расчетом, что они образуют обладающую высокой стойкостью слоистую структуру.

11. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что образующий нижний лаковый слой (16) лак для повышения его адгезии и улучшения выполняемой им функции промотора адгезии имеет низкую температуру стеклования.

12. 3ащищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что верхний (18) и/или нижний (16) лаковый слой является прозрачным и бесцветным.

13. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что верхний лаковый слой (18) снабжен антибактериальным фунгицидом.

11. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что масса покрытия, образованного нанесенным на основу (12) нижним лаковым слоем (16), составляет от 1 до 6 г/м² , предпочтительно от 2 до 4 г/м².

15. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что масса покрытия, образованного нанесенным на основу (12) верхним лаковым слоем (18), составляет от 0,5 до 3 г/м ², предпочтительно от 1 до 2 г/м² .

16. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что основа (12, 20) запечатана буквенно-цифровыми или иными знаками либо узорами (20) и на запечатанную основу (12, 20) нанесено защитное покрытие (14) и/или запечатан первый нижний лаковый слой, на который нанесен второй верхний лаковый слой, и/или запечатан второй верхний лаковый слой.

17. Защищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что защитное покрытие (14) имеет по меньшей мере один вырез.

18. Защищенная от подделки бумага по п.17, отличающаяся тем, что в вырезе размещен защитный элемент.

19. 3ащищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что защитное покрытие (14) нанесено на всю поверхность основы (12).

20. 3ащищенная от подделки бумага по п.1, отличающаяся тем, что грязеотталкивающее защитное покрытие (14) нанесено на обе основные поверхности плоской основы (12).

21. Защищенная от подделки бумага по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что она является компонентом ценного документа, такого как банкнота, паспорт, удостоверение личности или иной аналогичный ценный документ.

22. Способ изготовления защищенной от подделки бумаги, прежде всего для изготовления ценного документа, такого как банкнота, паспорт, удостоверение личности или иной аналогичный ценный документ, отличающийся тем, что

а) подготавливают плоскую основу и

б) на основу наносят грязеотталкивающее защитное покрытие, при нанесении которого

б₁) в качестве нижнего слоя защитного покрытия на основу наносят слой физически высыхающего лака, состоящий из дисперсионного лака на водной основе и/или полиуретана, и/или водной дисперсии сложных полиэфиров алифатических полиуретанов или водной дисперсии акрилстиролполиуретанов, для обеспечения контакта с расположенной под ним основой и заполнения и закрытия ее пор и

б₂) наносят верхний слой защитного покрытия, защищающий основу от физических и химических воздействий и образованный слоем радиационно-отверждаемого и/или физически высыхающего лака, состоящим из УФ-сшитого лака, дисперсионного лака на водной основе или комбинированного лака.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что выполняют стадию в), на которой верхний слой под действием электромагнитного излучения сшивают, отверждают и/или сушат.

24. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что в качестве плоской основы используют запечатанную или незапечатанную хлопковую бумагу.

25. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что в качестве нижнего лакового слоя наносят эластичный слой дисперсионного лака.

26. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что нижний лаковый слой наносят в количестве, необходимом для заполнения и закрытия пор основы и образования на ней слоя с гладкой и сплошной поверхностью.

27. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что нижний лаковый слой наносят на основу в количестве от 2,5 до 15 г/м² , предпочтительно от 5 до 10 г/м² (масса слоя во влажном состоянии).

28. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что нижний слой перед нанесением верхнего слоя подвергают сушке.

29. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что состав лака, образующего верхний лаковый слой, подбирают исходя из необходимости придания ему таких хрупкости и поверхностного напряжения, при которых обеспечивается придание защищенной от подделки бумаге заданных гаптических свойств, прежде всего заданной гладкости, "звонкости" и/или жесткости на изгиб.

30. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что перед нанесением защитного покрытия на основе получают оттиск.

31. Способ по п.22, отличающийся тем, что после нанесения нижнего лакового слоя на нем получают оттиск и/или после нанесения верхнего лакового слоя на нем получают оттиск.

32. Способ по п.22 или 31, отличающийся тем, что нелакированную или лакированную основу запечатывают методом металлографской печати.

33. Способ по п.22, отличающийся тем, что нижний и/или верхний лаковый слой наносят методом флексографской печати.

34. Способ по п.ЗЗ, отличающийся тем, что лаковые слои наносят методом флексографской печати в количестве, при котором масса образуемого ими покрытия составляет от 3 до 12 г/м².

35. Способ по п.22, отличающийся тем, что нижний и/или верхний лаковый слой наносят методом трафаретной печати.

36. Способ по п.35, отличающийся тем, что лаковые слои наносят методом трафаретной печати в количестве, при котором масса образуемого ими покрытия составляет от 5 до 15 г/м².

37. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что нижний и/или верхний лаковый слой наносят методом офсетной печати или типографского офсета.

38. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что защитное покрытие наносят на всю поверхность основы.

39. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что грязеотталкивающим защитным покрытием снабжают обе основные поверхности плоской основы.

40. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что на стадии а) в качестве плоской основы используют лист для ценных бумаг с множеством отдельных единиц использования ее площади или одинаковых заготовок ценных документов, для каждой из которых стадии б), б₁) и б₂) выполняют за один проход.

41. Способ по п.22 или 23, отличающийся тем, что нижний и верхний лаковые слои наносят на основу на машине для лакирования листов в поточном режиме.

Приоритеты по пунктам:

11.02.2003 по пп.2, 3, 7-15, 17-21, 24-30 и 32-41;

13.06.2003 по пп.1, 4, 5, 6, 16, 22, 23, 31.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к защищенной от подделки бумаге, предназначенной для изготовления ценных документов, таких как банкноты, паспорта, удостоверения личности или иные аналогичные документы, и имеющей плоскую основу, которая для повышения долговечности и увеличения продолжительности нахождения в обращении по меньшей мере частично снабжена грязеотталкивающим защитным покрытием. Изобретение относится также к ценному документу с подобной защищенной от подделки бумагой и к способу ее изготовления.

Ценную и защищенную от подделки печатную продукцию, такую, например, как банкноты, акции, облигации, свидетельства и ордера, чеки, дорогостоящие входные билеты, а также другие подверженные риску подделки бумаги, такие как паспорта или иные удостоверения личности, для повышения степени ее защиты от подделки часто снабжают имеющими сложное исполнение оттисками. При этом для печати по меньшей мере некоторых элементов таких оттисков используют технически сложные и не доступные любому человеку методы печати, например металлографскую печать.

Защищенную от подделки печатную продукцию часто дополнительно снабжают сложными в подделке защитными элементами, наличие которых позволяет даже неспециалисту легко проверить подлинность печатной продукции, соответственно документа. В качестве примера подобных защитных элементов можно назвать ныряющие защитные нити или полоски, отдельные участки которых видны на поверхности ценного документа, пленочные аппликации с прозрачной или металлизированной тисненой голограммой, блинтовое тиснение, выполненное с использованием техники печатания или техники печатания и тиснения, так называемые скрытые изображения, воспроизводящие в зависимости от угла зрения различную информацию, надпечатки, содержащие пигменты с оптически переменными свойствами и создающие в зависимости от угла зрения различные цветовые впечатления, или надпечатки, выполненные печатными красками с металлическим эффектом, которые обладают металлическим блеском, например, золотистого, серебристого или бронзового оттенка.

Важным компонентом ценных документов, таких как банкноты, является их плоская основа, которая предпочтительно выполнена преимущественно из хлопковой бумаги и на типичные гаптические свойства которой влияют также путем одно- или двухстороннего каландрирования при металлографской печати. Гаптические свойства банкноты определяются в основном ее жесткостью на ощупь (грифом) и жесткостью на изгиб, а при ее деформировании (встряхивании) и сминании она издает характерный звук (обладает так называемой "звонкостью").

Различного рода ценные бумаги и документы для повышения их долговечности и увеличения продолжительности нахождения в обращении принято снабжать грязеотталкивающим защитным покрытием. Так, например, в ЕР 0256170 В2 было предложено снабжать отпечатанные денежные знаки защитным покрытием, содержащим большей частью сложные или простые эфиры целлюлозы и в меньшем количестве микронизированный воск и наносимым на денежный знак по всей площади его поверхности. Микронизированный воск при этом путем перемешивания диспергируют в масле, связующем веществе, входящем в состав печатной краски, или их смеси. Снабженные защитным покрытием свежеотпечатанные листы можно без каких-либо проблем укладывать в стопу без опасности испачкать черной краской, напечатанной на одном листе, расположенный под ним лист.

Из публикации WO 00/00697 известна защищенная от подделки эмиссионная бумага для печатания банкнот, которая снабжена грязеотталкивающим защитным покрытием и которая по таким своим типичным свойствам, как печатные свойства, "звонкость" и цвет, несмотря на наличие защитного покрытия практически не отличается от бумаги без такого защитного покрытия. При этом на эмиссионную бумагу для печатания банкнот, которая из-за своей пористости имеет высокоразвитую поверхность, соответственно выраженную шероховатость поверхности, наносят образующий поверхностный слой состав, состоящий только из связующего при полном отсутствии в нем наполнителей. Подобный состав наносят слоем такой толщины, чтобы, с одной стороны, получить гладкую поверхность и тем самым минимизировать возможность ее загрязнения и, с другой стороны, получить достаточно тонкое покрытие во избежание ухудшения остальных указанных выше свойств бумаги.

Общим для всех известных защитных покрытий является то, что они не обеспечивают особо высокую защиту ценных документов от износа. Обычные защитные покрытия из лаков на водной основе обычно никогда в полной мере не удовлетворяют всем предъявляемых к ним высоким требованиям. Так, например, особо эффективное грязеотталкивание и высокая прочность сцепления покрытия с основой часто достигаются в ущерб влагонепроницаемости покрытия и наоборот. Поэтому добиться соответствия лаков на водной основе высоким требованиям, предъявляемым к защитному слою в технике печатания ценных бумаг и прежде всего банкнот, в настоящее время удается лишь за счет добавления второго компонента в виде сшивающего агента. Поскольку, однако, подобные сшивающие агенты сами обладают высокой реакционной способностью, возникает угроза нанесения вреда здоровью технического персонала, требующая принятия соответствующих защитных мер.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача предложить не имеющую присущих уровню техники недостатков защищенную от подделки бумагу и способ ее изготовления. Защищенная от подделки бумага должна прежде всего обладать повышенной долговечностью, достигаемой за счет эффективного грязеотталкивания и высокой влагонепроницаемости (стойкости к проникновению жидкостей).

Указанная задача решается с помощью защищенной от подделки бумаги с отличительными признаками, представленными в главном пункте формулы изобретения. Ценный документ и способ изготовления защищенной от подделки бумаги являются объектами других независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению защитное покрытие состоит из по меньшей мере двух лаковых слоев, первый, нижний из которых образован слоем нанесенного на основу физически высыхающего лака, обеспечивающим контакт с расположенной под ним основой и заполняющим и закрывающим ее поры, а второй, верхний лаковый слой защищает основу от физических и химических воздействий и обеспечивает надежную ее защиту от проникновения в нее жидкостей и просачивания чернил.

Настоящее изобретение основано на том факте, что положительные свойства радиационно-отверждаемых лаков могут эффективно использоваться и применительно к защищенной от подделки бумаге, если предварительно закрывать и сглаживать углубления, неровности и поры основы слоем физически высыхающего лака. Недостаток радиационно-отверждаемых и прежде всего отверждаемых под действием ультрафиолетового (УФ) излучения лаков (ниже называемых УФ-отверждаемыми лаками) состоит в том, что в зависимости от качества основы, мощности излучения, системы инициаторов и системы мономеров в углублениях и порах основы после отверждения лака обычно остаются остаточные мономеры и свободные фотоинициаторы, которые являются обладающими исключительно высокой реакционной способностью компонентами.

Эта проблема дополнительно усугубляется при проникновении УФ-отверждаемого лака вглубь волокнистой структуры, например, защищенной от подделки бумаги. В этом случае полная полимеризация УФ-отверждаемого лака становится более невозможной. При создании изобретения было установлено, что положительные свойства УФ-отверждаемого лака могут в полной мере использоваться применительно к защищенной от подделки бумаги при нанесении на основу комбинированного покрытия из по меньшей мере двух лаковых слоев, нижний из которых контактирует с расположенной под ним основой и заполняет и закрывает ее поры, а в качестве верхнего лакового слоя на основу нанесено защищающее ее от физических и химических воздействий лаковое покрытие.

Плоская основа защищенной от подделки бумаги образована главным образом незапечатанной или запечатанной хлопковой бумагой. Хлопковая бумага, используемая для изготовления защищенных от подделки и ценных документов, например банкнот, обладает высокой пористостью и имеет шероховатую поверхность с микроскопическими выступами и пустотами, в которых без предлагаемого в изобретении использования нижнего лакового слоя скапливались бы остаточные мономеры и фотоинициаторы радиационно-отверждаемого лака.

В предпочтительном варианте нижний лаковый слой образован слоем дисперсионного лака на водной основе. Такой лак целесообразно наносить на основу слоем такой толщины, при которой он образует на основе гладкое и сплошное покрытие. Нижний лаковый слой предпочтительно должен обладать эластичностью, которая предотвращает его растрескивание вследствие механического смещения или набухания волокон в результате, например, поглощения влаги. Связанное с наличием у нижнего лакового слоя эластичности преимущество состоит в более длительном сохранении бумагой типичных для банкнот гаптических свойств, т.е. жесткости на изгиб и "звонкости", под воздействием нагрузок. Подобное преимущество наиболее ярко проявляется прежде всего в условиях экстремальных климатических и механических нагрузок. Эластичные лаки предпочтительно содержат придающие лаку его эластичность полиуретановые системы. При этом речь прежде всего идет о водных дисперсиях сложных полиэфиров алифатических полиуретанов или водных дисперсиях акрилстиролполиуретанов. Очевидно, что необходимое для нанесения покрытия количество лака помимо прочего зависит от типа используемого лака, материала используемой основы, шероховатости ее поверхности и размера и количества пор.

Верхний лаковый слой предпочтительно образован слоем радиационно-отверждаемого и/или физически высыхающего лака и для улучшения грязеотталкивающих свойств в наиболее предпочтительном варианте содержит силиконы и/или воски. Под слоем радиационно-отверждаемого лака подразумевается прежде всего слой УФ-сшиваемого лака. Его исключительно высокая физическая и химическая стойкость обеспечивает соответствующее повышение качества защитного покрытия и согласование его свойств с предъявляемыми к ним требованиями. Более высокая физическая стойкость лака позволяет придать защищенной от подделки бумаге, соответственно имеющимся на ней оттискам прежде всего высокую стойкость на истирание и повысить долговечность защищенной от подделки бумаги. Помимо этого благодаря повышенной химической стойкости защитное покрытие образует обладающий длительной стойкостью барьер, эффективно препятствующий проникновению сквозь него в бумагу водяных паров и жидкостей, например чернил.

Применение УФ-отверждаемого лака дополнительно предоставляет множество возможностей по целенаправленному влиянию на гаптические свойства защищенной от подделки бумаги, прежде всего банкноты. Регулирование таких параметров верхнего слоя защитного покрытия, как хрупкость, глянец и гладкость, позволяет самым различным образом оказывать непосредственное влияние на гаптические свойства покрытой бумаги, прежде всего на ее жесткость на изгиб, гладкость и "звонкость". Состав УФ-отверждаемого лака предпочтительно подбирать главным образом исходя из необходимости придания образуемому им слою таких хрупкости и поверхностного напряжения, при которых обеспечивается придание защищенной от подделки бумаге заданных гаптических свойств, прежде всего заданной гладкости, жесткости на изгиб и/или заданной "звонкости".

В качестве радиационно-отверждаемого лака помимо сшиваемых под действием радикалов УФ-отверждаемых лаков можно использовать также катионно-сшиваемые лаковые системы.

Под используемым в качестве верхнего лакового слоя физически высыхающим слоем в другом варианте подразумеваются водные дисперсии, предпочтительно без полиуретанового компонента, например водные дисперсии на акрилстирольной основе.

Равным образом верхний лаковый слой может быть образован слоем комбинированного лака, в состав которого наряду с физически высыхающими компонентами, такими как дисперсионный лак на водной основе, входит радиационно-отверждаемый лак. При сушке такого комбинированного лака сначала физически, например путем нагрева, удаляют воду, а затем, например, под действием УФ-излучения отверждают радиационно-отверждаемый лак. В качестве комбинированного лака можно использовать, например, водные дисперсии на основе алифатических уретанакрилатов и приемлемых мономеров, соответственно реакционноспособных олигомеров, прежде всего акрилатов с фотоинициаторами.

В одном из предпочтительных вариантов верхний лаковый слой нанесен непосредственно на нижний лаковый слой. В другом варианте между верхним и нижним лаковыми слоями можно предусмотреть дополнительный слой дисперсионного лака на водной основе.

Адгезионные свойства лаковых слоев защитного покрытия целесообразно согласовать между собой с таким расчетом, чтобы они образовали обладающую высокой стойкостью слоистую структуру. Для этого главным образом состав нижнего лакового слоя при непосредственном нанесении на него верхнего лакового слоя следует подбирать с таким расчетом, чтобы обеспечить оптимальное сцепление с нижним лаковым слоем наносимого на него в последующем радиационно-отверждаемого лака. В предпочтительном варианте оптимизируют смачиваемость нижнего лакового слоя, снижая температуру стеклования соответствующей лаковой системы. За счет этого удается повысить адгезию нижнего лакового слоя и одновременно улучшить выполняемую им функцию промотора адгезии.

В соответствии с другими предпочтительными вариантами верхний лаковый слой или нижний лаковый слой является прозрачным и бесцветным. В другом предпочтительном варианте возможно также выполнение обоих лаковых слоев прозрачными и бесцветными, прежде всего в том случае, когда запечатанная основа должна оставаться хорошо видимой под защитным покрытием. Защитный эффект, создаваемый защитным покрытием, и возможность регулирования с его помощью гаптических свойств защищенной от подделки бумаги при этом сохраняются в полной мере. Вместе с тем существует также возможность окрашивать по меньшей мере один из лаковых слоев. Связанное с этим преимущество состоит в возможности придания ценному документу слабо выраженного цветового оттенка без необходимости создавать запасы окрашенных в различные цвета основ.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом по меньшей мере верхний лаковый слой снабжен антибактериальным фунгицидом.

Предпочтительно далее наносить на основу нижний лаковый слой с расходом, при котором удельная масса образуемого им покрытия составляет от 1 до 6 г/м², предпочтительно от 2 до 4 г/м². В невысушенном, влажном состоянии лака (например, водного дисперсионного лака, в котором на долю твердой фазы приходится 40%) указанному предпочтительному интервалу значений соответствует удельная масса от примерно 5 до 10 г/м². В любом случае нижний лаковый слой должен иметь достаточную для заполнения и закрытия нерегулярно распределенных по поверхности плоской основы углублений и пор толщину. Верхний же лаковый слой вполне достаточно наносить на основу с несколько меньшим расходом, при котором удельная масса образуемого им покрытия составляет от 0,5 от 3 г/м ², предпочтительно от 1 до 2 г/м² . В несшитом или неотвержденном состоянии лака указанному предпочтительному интервалу значений соответствует удельная масса от примерно 1 до 2 г/м², поскольку УФ-отверждаемые лаки представляют собой так называемые 100%-ные системы (с долей твердой фазы, равной 100%). Удельная масса покрытий, образованных обоими лаковыми слоями, нанесенными на основу с уже разглаженной и/или уплотненной в результате предшествующей металлографской печати поверхностью, лежит ближе к нижнему пределу указанных интервалов значений, а покрытий, образованных лаковыми слоями, нанесенными на поверхность еще не запечатанной бумажной основы или на оборотную сторону запечатанной металлографской печатью основы, - ближе к верхнему пределу указанных интервалов значений.

Согласно одному из предпочтительных вариантов защитное покрытие наносят на основу с уже напечатанными на ней буквенно-цифровыми или иными знаками либо узорами. В этом случае обеспечивается защита и самого оттиска. Защитное покрытие может также иметь вырезы, которые выполнены, например, в форме буквенно-цифровых или иных знаков либо узоров и в пределах которых размещены или размещаются в последующем элементы с оптически переменными свойствами или иные защитные элементы.

Согласно другому предпочтительному варианту защитное покрытие нанесено на всю поверхность основы. Равным образом может оказаться целесообразным, как, например, в случае банкноты, наносить грязеотталкивающее защитное покрытие на обе основные поверхности плоской основы защищенной от подделки бумаги.

Настоящее изобретение относится также к ценному документу, такому как банкнота, ордер, свидетельство, паспорт, удостоверение личности или иной аналогичный документ, имеющему защищенную от подделки бумагу описанного выше типа.

Для изготовления защищенной от подделки бумаги рассмотренного выше типа на стадии а) подготавливают плоскую основу и на стадии б) наносят на нее грязеотталкивающее защитное покрытие. При этом при нанесении защитного покрытия сначала на стадии б₁ ) в качестве нижнего слоя защитного покрытия на основу наносят слой физически высыхающего лака для обеспечения контакта с расположенной под ним основой и заполнения и закрытия ее пор, а затем на стадии б₂) в качестве верхнего слоя защитного покрытия наносят лаковый слой, защищающий основу от физических и химических воздействий.

При невозможности нанесения обоих лаковых слоев методом "сырой по сырому" нижний лаковый слой до нанесения на него верхнего лакового слоя сушат. Сушку нижнего лакового слоя можно легко выполнять в течение достаточно длительного межоперационного периода, например при перемещении листа по достаточно длинному транспортировочному участку. Для быстрого лакирования с точки зрения производственно-технологических и экономических аспектов представляется целесообразным ускорить физическую сушку за счет принятия дополнительных мер. Для ускорения сушки предпочтительно использовать сушилки с нагнетателем горячего воздуха и/или инфракрасным излучателем.

Настоящее изобретение обеспечивает особо существенные преимущества при использовании в качестве плоской основы запечатанной или незапечатанной хлопковой бумаги.

Согласно одному из предпочтительных вариантов на основе перед нанесением на нее защитного покрытия получают оттиск. Альтернативно этому или в дополнение к этому оттиск можно наносить на уже нанесенный на основу нижний лаковый слой. В этом случае затем на нижний лаковый слой и обычно не занимающий всю поверхность оттиск наносят верхний лаковый слой. Очевидно, что печатать можно и поверх верхнего лакового слоя.

Верхний лаковый слой, нижний лаковый слой или оба лаковых слоя предпочтительно наносить методом флексографской печати. При этом лаковые слои целесообразно наносить с расходом, при котором масса образуемого ими покрытия составляет от 1 до 8 г/м². В другом предпочтительном варианте верхний лаковый слой, нижний лаковый слой или оба лаковых слоя наносят методом трафаретной печати. В этом случае лаковые слои целесообразно наносить с расходом, при котором масса образуемого ими покрытия составляет от 5 до 15 г/м² . В соответствии еще с одним вариантом осуществления изобретения нижний и/или верхний лаковые слои наносят методом офсетной печати, сухого офсета или типографского офсета.

Согласно одному из наиболее предпочтительных вариантов в качестве плоской основы на стадии а) используют лист для ценных бумаг со множеством отдельных единиц использования ее площади (одинаковых заготовок ценных документов), для которых одновременно выполняют стадии б), б ₁) и б₂). Нижний и верхний лаковые слои наиболее предпочтительно наносить на основу на машине для лакирования листов в поточном режиме, т.е. за один проход.

Устройство для осуществления описанного выше способа в предпочтительном варианте содержит первый лакировальный модуль, предназначенный для нанесения на основу физически высыхающего нижнего лакового слоя, промежуточную сушилку, предназначенную для сушки нижнего лакового слоя, второй лакировальный модуль, предназначенный для нанесения верхнего лакового слоя, и конечную сушилку, предназначенную для отверждения и/или сушки верхнего лакового слоя.

Для обеспечения постоянства толщины обоих лаковых слоев первый и/или второй лакировальный модуль образован аппаратом для флексографской печати с камерным ракелем, валиком с сетчатой поверхностью и формным цилиндром. При этом валик с сетчатой поверхностью предпочтительно снабжен мелкими ячейками, объемом и/или плотностью расположения которых определяется количество (расход) наносимого на основу лака. Камерный ракель прилегает к валику с сетчатой поверхностью, заполняет его ячейки лаком и одновременно снимает с поверхности валика избыток лака. Валик с сетчатой поверхностью переносит лак на формный цилиндр, который в предпочтительном варианте образован резиновым полотном. В завершение резиновое полотно переносит лак на плоскую основу, прежде всего лист бумаги или бумажное полотно.

Помимо этого в предпочтительном варианте предусмотрено устройство для приготовления лака, предназначенное для регулирования вязкости лака и концентрации сшивающего агента. Такое устройство для приготовления лаков, содержащих радиационно-отверждаемые компоненты, целесообразно оснастить термостатом для регулирования вязкости и текучести лака. Поскольку, таким образом, имеется только два параметра, влияющих на количество наносимого лака, а именно: объем ячеек валика с сетчатой поверхностью, соответственно захватываемый валиком объем лака и вязкость лака, с помощью подобного аппарата для флексографской печати с камерным ракелем можно реализовать технологию лакирования, позволяющую воспроизводимо и в течение исключительно длительного периода времени наносить на всю поверхность листа равномерную, гомогенную и сплошную лаковую пленку.

В качестве промежуточной сушилки предпочтительно использовать регулируемую комбинированную сушилку с нагревом посредством ИК-излучения и горячего воздуха. Равным образом в промежуточной сушилке целесообразно использовать два сушильных модуля, что обеспечивает достаточно эффективную сушку лакового покрытия даже при высокой скорости лакирования. Конечная сушилка в предпочтительном варианте имеет УФ-сушильные модули с регулируемой мощностью, настроенные на испускание УФ-излучения с длиной волны, необходимой для отверждения верхнего лакового слоя, и на его толщину.

Пример 1

В лакировальном аппарате 1 методом флексографской печати валиком с объемом ячеек 20 см³/м ² на хлопковую бумагу наносят нижний эластичный лаковый слой, масса которого в сухом состоянии составляет около 2,0 г/м ². Для нанесения эластичного лакового слоя используют водную дисперсию на акрилстиролполиуретановой основе (торговое обозначение: L51073, фирма Pröll).

В лакировальном аппарате 2 валиком с объемом ячеек 9 см³/м ² на первый лаковый слой наносят второй, верхний лаковый слой, масса которого в сухом состоянии составляет около 1,8 г/м ². Для нанесения второго лакового слоя используют УФ-отверждаемый лак (торговое обозначение: UV L50733 + UV L50734, соотношение в смеси 3:2, фирма Pröll).

Пример 2

Двухслойное покрытие наносят аналогично примеру 1 за исключением того, что в лакировальном аппарате 2 используют валик с объемом ячеек 20 см³/м², а лак наносят с расходом, при котором масса лакового слоя в сухом состоянии составляет около 2,0 г/м². Для нанесения второго лакового слоя используют комбинированный лак (торговое обозначение: L50807 + L50806, соотношение в смеси 1:1, фирма Pröll).

Пример 3

В лакировальном аппарате 1 методом флексографской печати валиком с объемом ячеек 13 см ³/м² на хлопковую бумагу наносят нижний эластичный лаковый слой, масса которого в сухом состоянии составляет около 1,3 г/м². Для нанесения эластичного лакового слоя используют водную дисперсию на акрилстиролполиуретановой основе (торговое обозначение: L51073, фирма Pröll).

В лакировальном аппарате 2 валиком с объемом ячеек 13 см ³/м² на первый лаковый слой наносят второй, верхний лаковый слой, масса которого в сухом состоянии составляет около 1,3 г/м². Для нанесения второго лакового слоя используют водную дисперсию на акрилстирольной основе.

Другие варианты осуществления изобретения и его преимущества более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи. Приведенные на этих чертежах изображения для большей наглядности выполнены без соблюдения масштаба и пропорций между размерами. На прилагаемых к описанию чертежах, в частности, показано:

на фиг.1 - фрагмент изображенной в разрезе банкноты с двухслойным защитным покрытием в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения,

на фиг.2 - схематичный вид слоистой структуры банкноты, показанной на фиг.1,

на фиг.3 и 4 - слоистая структура банкнот, выполненных в соответствии с другими вариантами осуществления изобретения, и

на фиг.5 - схематичный вид предназначенной для осуществления изобретения машины для лакирования листов.

На фиг.1 и 2 в разрезе показана структура банкноты 10 с двухслойным защитным покрытием 14 в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Нанесенное на волокнистую структуру 12 хлопковой бумаги защитное покрытие 14 образовано нижним лаковым слоем 16 из дисперсионного лака на водной основе и нанесенного на него верхнего лакового слоя 18 из УФ-отверждаемого лака.

Нижний лаковый слой 16 обеспечивает необходимый контакт защитного покрытия с волокнистой структурой 12 бумаги и одновременно закрывает ее капилляры. Лаковый слой 16 нанесен в таком количестве, при котором образуемое им покрытие имеет гладкую и сплошную поверхность, которая обеспечивает оптимальное сцепление с ней наносимого в последующем УФ-отверждаемого лака.

УФ-отверждаемый лак 18 за счет своего соответствующим образом подобранного состава придает банкноте требуемые гаптические и грязеотталкивающие свойства. Требуемые гаптические свойства и требуемую "звонкость" банкноте придают прежде всего регулированием хрупкости УФ-отверждаемого лака. Требуемые же грязеотталкивающие свойства придают банкноте в основном за счет подбора поверхностного напряжения УФ-отверждаемого лака. Высокая физическая и химическая стойкость УФ-отверждаемого лака придает банкноте 10 высокую стойкость на истирание и высокую сопротивляемость проникновению водяного пара и жидкостей. Широкие возможности по варьированию параметров УФ-отверждаемого лака позволяют также придавать банкнотам с точки зрения их гаптических свойств и "звонкости" новые, практически не достижимые до настоящего времени в технике печатания ценных бумаг характеристики.

В показанном на фиг.1 и 2 примере масса покрытия, образованного нанесенным на хлопковую бумагу 12 слоем 16 из дисперсионного лака на водной основе, составляет 3 г/м², а масса покрытия, образованного слоем 18 УФ-отверждаемого лака, - 1,5 г/м ². В рассматриваемом примере образующий лаковый слой 16 дисперсионный лак на водной основе содержит стиролакриловый полимер, а образующий лаковый слой 18 УФ-отверждаемый лак содержит акрилатную систему.

Очевидно, что защитное покрытие 14 можно наносить не только на незапечатанную бумагу, как это имеет место в показанном на фиг.1 и 2 примере, но и на уже запечатанную основу 12. Этот вариант схематично показан на фиг.3. В этом варианте на хлопковой бумаге-основе 12 банкноты 10 имеется оттиск 20 в виде буквенно-цифровых или иных знаков либо узоров, поверх которого и основы 12 нанесен защитный слой 14. Альтернативно этому или в дополнение к этому в следующем варианте, показанном на фиг.4, оттиск 22 может также располагаться между нижним лаковым слоем 16 и верхним слоем 18 УФ-отверждаемого лака.

На фиг.5 показана машина 30 для лакирования листов, предназначенная для нанесения предлагаемого в изобретении комбинированного покрытия из двух лаковых слоев. Эта машина 30 для лакирования листов содержит не показанное на чертеже устройство для приготовления лака, два лакировальных аппарата 32 и 36, промежуточную сушилку 34 и конечную сушилку 38.

Устройство для приготовления лака предназначено для регулирования вязкости лака и концентрации сшивающего агента. Вязкость и текучесть УФ-отверждаемого лака регулируется термостатом.

Первый 32 и второй 36 лакировальные аппараты образованы соответственно современным аппаратом для флексографской печати с камерным ракелем, валиком с сетчатой поверхностью и формным цилиндром. Валик с сетчатой поверхностью снабжен мельчайшими ячейками, объемом которых определяется количество наносимого лака. Камерный ракель прилегает к валику с сетчатой поверхностью, заполняет его ячейки лаком и одновременно снимает с поверхности валика избыток лака. Валик с сетчатой поверхностью переносит лак на формный цилиндр, который в рассматриваемом варианте образован резиновым полотном. В завершение резиновое полотно переносит лак на покрываемые им листы для ценных бумаг.

Защитное покрытие можно также наносить на непрерывно перемещающееся полотно. Этот вариант предпочтительно использовать прежде всего для нанесения защитного покрытия на еще незапечатанные бумажные полотна.

Используемая в качестве промежуточной сушилки комбинированная сушилка 34 с нагревом посредством ИК-излучения и горячего воздуха для обеспечения достаточно эффективной сушки даже при высокой скорости лакирования имеет два сушильных модуля. В конечной сушилке 38 происходит отверждение УФ-отверждаемого лака под действием интенсивного УФ-излучения и дополнительно происходит сушка защитного покрытия под действием ИК-излучения и горячего воздуха. При этом мощность и длину волны излучения в сушильных модулях конечной сушилки 38 согласуют с необходимой для отверждения УФ-отверждаемого лака длиной волны и толщиной его наносимого на лист для ценных бумаг слоя.