專利名稱：將安全粒子結(jié)合到有價證券或有價產(chǎn)品中的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有安全粒子的粘聚的(coherent)片狀或者帶狀產(chǎn)品。根據(jù)第二方面，本發(fā)明還涉及包含這種片狀或者帶狀產(chǎn)品的有價產(chǎn)品或者有價證券。根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)片狀或者帶狀產(chǎn)品的兩種方法。
背景技術(shù)：
出于證明或者識別的目的而將安全粒子結(jié)合到有價證券的基底中對于人們來說是已知的。US-A-4,408,156、EP-B-0 236 365和EP-B-0897 569僅是描述這種有價證券的現(xiàn)有技術(shù)文獻的例子。
US-A-4,265,703公開了一種將金屬纖維形式的安全粒子結(jié)合到纖維質(zhì)結(jié)構(gòu)如紙中的方法。實際上，如果不采取預(yù)防措施的話，金屬纖維與紙類材料之間的比重差異將導(dǎo)致金屬纖維難以均勻分布在紙基底中。US-A-4,265,703所采取的預(yù)防措施是使金屬纖維束置于水溶性基料(binder)中以制得涂覆的束。該水溶性基料是聚乙烯醇或淀粉。之后，將該纖維束干燥并切成預(yù)定長度的附聚基料-纖維。這些附聚物與紙纖維混合以形成其中金屬纖維均勻分布的片狀結(jié)構(gòu)。該基料材料起到了用于分離長絲的材料的作用。
盡管這種方法已成功應(yīng)用，但也會遇到纖維在基底中濃度變化的問題。當(dāng)由纖維提供的安全等級也取決于基底中的纖維濃度時，這些濃度變化是不可接受的。US-A-4,265,703中描述的方法也可應(yīng)用于將金屬纖維結(jié)合到有價證券的限定位置上。這些限定的位置可以采用帶或者條的形式。經(jīng)驗表明，將這些帶或者條的寬度保持在預(yù)定的窄限度范圍內(nèi)是困難的。而且不能獲得某些尺度(如非常小的寬度)。此外，當(dāng)由金屬纖維提供的安全等級也取決于金屬纖維在有價證券中的精確地理(geographical)位置時，這種地理位置的太大變化是不可接受的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明的另一個目的是提供在有價證券基底中安全粒子濃度的更多控制。
本發(fā)明的又一個目的是確保安全粒子在安全證券中的精確確定的地理位置。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種將安全粒子結(jié)合到有價證券中的穩(wěn)健方法，其很大程度上與生產(chǎn)有價證券的方式無關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，其提供一種適合于被結(jié)合到有價產(chǎn)品或者有價證券中的粘聚的片狀或者帶狀產(chǎn)品。所述產(chǎn)品包含-金屬纖維或者金屬涂覆的纖維形式的安全粒子；-紙或者塑料相容性基料。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術(shù)語“有價證券”是指所有類型的有價值的證券如銀行票據(jù)、債券、護照、信用卡、入場券，…。術(shù)語“有價產(chǎn)品”是指具有高價值的所有類型的產(chǎn)品，如藥物、香水、珠寶，…。安全粒子可以被結(jié)合到這些產(chǎn)品或者證券本身中或者被結(jié)合到包裝中。
金屬纖維或者金屬涂覆的纖維可以是鎳涂覆的碳纖維、不銹鋼纖維或者具有磁性的金屬的纖維，而不考慮纖維的長度(短及長纖維)。為了起到“安全粒子”的作用，這些纖維具有可檢測的與基底材料不同的參數(shù)。該可檢測的差異可以采用各種不同的形式，如光學(xué)差異、電導(dǎo)率、矯頑磁力、諧波響應(yīng)、微波反射、微波吸收等。
與安全粒子相近，也可以添加沒有安全或者識別功能的其它粒子。
例如，可有利地添加與在此時已經(jīng)存在于片狀或者帶狀產(chǎn)品中的基底具有親和性的粒子。在這個意義上，當(dāng)基底包括紙時，可有利地添加與安全粒子相近的纖維素纖維。
與其它應(yīng)用(如過濾)相反，其目的并不在于纖維形成獨立的網(wǎng)絡(luò)且纖維彼此纏結(jié)在一起。這些纖維的目的是起到安全特征的作用并且是可檢測的，因而具有相對小的濃度。安全粒子可以按照1.0×10-5至1.8×10-4g/cm2的濃度存在于片狀或者帶狀產(chǎn)品中。
有利地，該基料是水溶性的基料。作為實例，該基料可以選自聚乙烯醇、甲基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素、源自環(huán)氧乙烷的聚醚、丙烯酸聚合物或者丙烯酸類共聚物。
作為優(yōu)選的實例，甲基纖維素在本發(fā)明中作為基料具有下面的優(yōu)點它是便宜的基料材料，在室內(nèi)條件下可以進行任何的成形或混合操作，可以再利用甲基纖維素和與其混合的材料?；喜牧霞谆w維素在加熱時容易分解。
帶狀或者片狀產(chǎn)品本身僅僅是暫時存在的。其目的是更好地控制安全粒子的濃度和安全粒子區(qū)域的幾何尺寸。這種控制是在帶狀或者片狀材料的水平上進行的，而不是在最終的有價證券或者有價產(chǎn)品的水平上進行的。最終，帶狀或者片狀產(chǎn)品是與有價證券或者有價產(chǎn)品結(jié)合在一起的。一旦進行這種結(jié)合步驟，則不再可能將帶狀或者片狀材料完整無缺地從有價證券或有價產(chǎn)品中取出。因而，在其使用壽命期間，帶狀或者片狀產(chǎn)品必須保持粘聚和牢固。在與有價證券或者有價產(chǎn)品結(jié)合時，帶狀或者片狀產(chǎn)品必須停止原樣存在。
優(yōu)選地，可以添加增塑劑并且與安全粒子和基料材料在溶劑中混合在一起。這種增塑劑使得片狀或者帶狀產(chǎn)品更有強度并且更具柔韌性。增塑劑的例子是聚乙二醇。另一個例子是聚乙烯醇。
增塑劑還可以具有另一個作用，尤其是在片狀或者帶狀產(chǎn)品要被結(jié)合到紙有價證券中的。紙的生產(chǎn)是在具有大量水的非常潮濕的氣氛下進行的。在片狀或者帶狀產(chǎn)品中存在的增塑劑的恰當(dāng)量可以控制帶狀或片狀材料的碎裂過程及其結(jié)合到紙有價證券中所需要的時間。與增塑劑相近，二氧化鈦(TiO2)和碳酸鹽也可以實現(xiàn)這種作用。增塑劑、TiO2或碳酸鹽的量越高，碎裂過程則越長。
另外，著色添加劑也可以與安全粒子和基料材料混合在一起。這可以為片狀或者帶狀產(chǎn)品提供特定的和預(yù)定的顏色。給定的顏色可以掩蔽安全粒子的存在。
有利地，尤其當(dāng)使用紙作為基底材料時，片狀或者帶狀產(chǎn)品例如通過在該片狀或者帶狀產(chǎn)品中產(chǎn)生小的穿孔而被制成多孔的。這種多孔性有利于在片狀或者帶狀產(chǎn)品結(jié)合到紙基底中的過程中排出水。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，其提供一種在其中或者在其上已結(jié)合了帶狀或者片狀產(chǎn)品的有價證券或有價產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，其提供用于生產(chǎn)片狀或者帶狀產(chǎn)品的兩種方法。
第一種方法包括以下步驟a)提供液體形式或者松散形式的基料，例如在溶劑如水中；b)提供將起到安全粒子作用的粒子；c)在基料中混合粒子或者將基料與粒子混合；d)澆鑄具有粒子的基料；e)干燥或者熱處理澆鑄的具有粒子的基料，以形成粘聚的片狀或者帶狀產(chǎn)品。
本發(fā)明的優(yōu)點之一源自于步驟c)粒子是以可控和可確定的濃度與基料材料混合的。如果拋開非安全粒子、可能的其它添加劑和溶劑，則僅有的參數(shù)是安全粒子的量、基料材料的量和混合程度。安全粒子的量和基料材料的量可以精確確定。混合程度可以容易地進行控制，例如通過混合物中螺桿的旋轉(zhuǎn)和通過工作溫度來進行控制。在基料中混合的粒子被澆鑄并被干燥或熱處理，例如為了蒸發(fā)溶劑，并且形成粘聚的片狀或者帶狀產(chǎn)品。安全粒子在這種片狀或者帶狀產(chǎn)品中的濃度及其變化可根據(jù)任何結(jié)合到最終產(chǎn)品中之前的這種片狀或帶狀產(chǎn)品來確定。安全粒子在片狀或者帶狀產(chǎn)品中的濃度與安全粒子在最終產(chǎn)品或者最終證券中的濃度成正比。
在本發(fā)明的一個實施方案中，可使用涂布器如刮板來澆鑄帶狀或者片狀產(chǎn)品。
該方法進一步包括切割片狀或者帶狀產(chǎn)品的步驟。這個另外的步驟的優(yōu)點是精確地確定可發(fā)現(xiàn)安全粒子的位置的尺度。而且，這種精確的確定是在生產(chǎn)最終有價產(chǎn)品或有價證券之前預(yù)先進行的。這意味著這個單獨的和在先的切割步驟可以使得整個方法更加穩(wěn)健，并且較少依賴于將安全粒子結(jié)合到最終有價證券中或結(jié)合到有價產(chǎn)品上的特定方式。
作為隨后的步驟，被干燥的具有安全粒子的基料被結(jié)合到有價證券或者有價產(chǎn)品的基底中。
第二種方法包括下列步驟a)提供基底；b)在基底上提供金屬纖維或者金屬涂覆的纖維形式的安全粒子；c)將液體或者松散形式的基料澆鑄或者噴涂到安全粒子上；d)干燥或者熱處理基料和安全粒子的合并物，以便獲得可與基底分離的粘聚的片狀或者帶狀產(chǎn)品。
在這第二種方法中，安全粒子的濃度和具有安全粒子的區(qū)域的幾何尺寸主要是在步驟b)中控制的。


參考附圖將更詳細地描述本發(fā)明，在附圖中-圖1所示為澆鑄并干燥的混合有安全粒子的基料；-圖2a(上視圖)和圖2b(截面)表示紙有價證券；-圖3a(上視圖)和圖3b(截面)表示塑料有價證券；-圖4表示有價產(chǎn)品的包裝。
具體實施例方式
本發(fā)明優(yōu)選實施方案的描述圖1所示為由本發(fā)明方法獲得的片狀或帶狀產(chǎn)品10。該片狀或者帶狀產(chǎn)品10包括澆鑄和干燥的具有基料12的溶劑，其混合有安全粒子14。
安全粒子14可以是金屬纖維。作為舉例，金屬纖維具有1μm-25μm的等效直徑，以及0.05mm-15mm的平均長度。該長度與等效直徑之比總是大于5，優(yōu)選大于10。等效直徑小于1μm的纖維是難以生產(chǎn)并且是昂貴的，而直徑大于25μm的纖維將會損害有價證券的視覺外觀。術(shù)語“等效直徑”指的是垂直于纖維的主軸切割出的假想圓的直徑，該假想圓具有與纖維表面相同的表面。
片狀或者帶狀產(chǎn)品10按照下述方式制備a)將一定量的基料(如甲基纖維素)倒入到裝滿溶劑(如水)的容器中；b)將預(yù)定量的纖維14倒入同一個容器中；c)在甲基纖維素中混合纖維14，以獲得盡可能均勻的分布；例如，纖維的量可以是每升溶劑-甲基纖維素為0.2g纖維至每升溶劑-甲基纖維素為2.4g纖維，例如0.4g/l-1.2g/l；d)淤漿溶劑-甲基纖維素12-纖維14被澆鑄到平表面上，例如金屬表面上e)將澆鑄的混合物整平至預(yù)定的厚度，例如30μm-500μm的厚度，例如60μm-300μm的厚度；這種整平操作可以通過整平板條來進行，例如通過刮板的清除來進行；f)干燥整平的混合物；g)干燥的混合物可以被切割成所希望的長度和寬度。
對甲基纖維素中纖維14的濃度本身及濃度變化的控制可以在片狀或者帶狀產(chǎn)品10上進行。任何不滿足濃度規(guī)范的片狀或者帶狀產(chǎn)品可以被修復(fù)。
通過切割成所希望的寬度可以避免對濃度的不利影響(如果有的話)。
片狀或者帶狀產(chǎn)品中的濃度可以是例如0.05g/m2-10.0g/m2，例如0.1g/m2-1.0g/m2，例如0.5g/m2。
圖2a和圖2b分別是具有紙基底22并具有含纖維的兩個小條24、26的有價證券20的上視圖和截面圖。這種有價證券的例子可以是銀行票據(jù)。兩個小條24源自于片狀或者帶狀產(chǎn)品10，該產(chǎn)品已被事先切成所希望的寬度。結(jié)果，該寬度可以比現(xiàn)有技術(shù)更精確地確定，而現(xiàn)有技術(shù)是在造紙的過程中將松散的纖維結(jié)合到紙基底中的。如果基料材料是溶于溶劑(如水)的甲基纖維素，則其在結(jié)合到紙基底的過程中會由于在造紙過程中所用的水以及在造紙過程中產(chǎn)生的熱而部分或者完全溶解。不過，這種“消失”對纖維在證券中的濃度和分布沒有不利的影響。
圖3a和圖3b分別是具有塑料基底32并具有含纖維的層34的有價證券30的上視圖和截面圖。這種有價證券的例子可以是信用卡或者塑料銀行票據(jù)。有價證券30可以通過在兩個塑料片之間層壓具有纖維14的片狀或者帶狀產(chǎn)品10來制造。另外，如果被溶于溶劑(如水)中的甲基纖維素被用作基料材料，則它可能由于在層壓過程中產(chǎn)生的熱而部分或者完全地消失。
圖4是用于有價產(chǎn)品的包裝材料40的示意圖。包含基料材料42和纖維44的片狀或者帶狀產(chǎn)品10被粘貼到包裝材料40上。
權(quán)利要求
1.一種適合于被結(jié)合到有價產(chǎn)品或者有價證券中的粘聚的片狀或者帶狀產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包含-金屬纖維或者金屬涂覆的纖維形式的安全粒子；-紙或者塑料相容性基料。
2.權(quán)利要求1的片狀或者帶狀產(chǎn)品，所述片狀或者帶狀產(chǎn)品具有1.0×10-5至1.8×10-4g/cm2的安全粒子濃度。
3.權(quán)利要求1或2的片狀或者帶狀產(chǎn)品，其中所述基料是水溶性的。
4.權(quán)利要求3的片狀或者帶狀產(chǎn)品，其中所述基料選自聚乙烯醇、甲基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素、源自環(huán)氧乙烷的聚醚、丙烯酸聚合物或者丙烯酸類共聚物。
5.上述權(quán)利要求中任一項的片狀或者帶狀產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品進一步包含增塑劑、二氧化鈦或者碳酸鹽。
6.權(quán)利要求5的片狀或者帶狀產(chǎn)品，其中所述增塑劑是聚乙二醇或者聚乙烯醇或者二者的組合。
7.上述權(quán)利要求中任一項的片狀或者帶狀產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品具有利于水排出的多孔性。
8.包含上述權(quán)利要求中任一項的片狀或者帶狀產(chǎn)品的有價產(chǎn)品或者有價證券。
9.一種用于生產(chǎn)權(quán)利要求1-7中任一項的片狀或者帶狀產(chǎn)品的方法，所述方法包括以下步驟a)提供液體形式或者松散形式的基料；b)提供金屬纖維或者金屬涂覆的纖維形式的安全粒子；c)在基料中混合所述粒子；d)澆鑄具有所述粒子的所述基料；e)干燥或者熱處理所述澆鑄的具有所述粒子的基料，以形成所述片狀或者帶狀產(chǎn)品。
10.一種用于生產(chǎn)權(quán)利要求1-7中任一項的片狀或者帶狀產(chǎn)品的方法，所述方法包括以下步驟a)提供基底；b)在所述基底上提供金屬纖維或者金屬涂覆的纖維形式的安全粒子；c)將液體或者松散形式的基料澆鑄或者噴涂到所述安全粒子上；d)干燥或者熱處理所述基料和安全粒子的合并物，以便獲得可與所述基底分離的粘聚的片狀或者帶狀產(chǎn)品。
全文摘要
一種適合于被結(jié)合到有價產(chǎn)品或者有價證券中的粘聚的片狀或者帶狀產(chǎn)品(10)，包含金屬纖維或者金屬涂覆的纖維形式的安全粒子(12)；紙或者塑料相容性基料(14)。該片狀或者帶狀產(chǎn)品使得能夠更好地控制安全粒子的濃度。
文檔編號C08J5/18GK1950433SQ200580013777
公開日2007年4月18日 申請日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者C·弗羅芒, K·澤特 申請人:貝卡爾特股份有限公司