基于纸张或纸板的安全制品制造技术

本发明专利技术涉及纸张或纸板基安全制品和其制备方法。所述制品包括配置有可辨别安全标记的纸张或纸板。根据本发明专利技术，安全标记包括制品中的层，该层由合成的导电聚合物构成，其导电性经过局部改变形成导电性或者可替换的电绝缘性的图形。而且，在纸张或纸板制品表面上配置有指明安全标记的图形。本发明专利技术的安全制品可以通过首先在纸张上施加例如绝缘形式的导电聚合物，然后印刷酸性图形使得图形下的区域变成导电而简单制成。该图形可以检测，并以这种方式充当该制品真实性的保证。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】根据权利要求1的前序部分，本专利技术涉及基于纸张或纸板的安全制品。通常，这类的制品包含纸张或纸板，配有安全标记。本专利技术还涉及根据权利要求12的前序部分制备安全制品的方法，以及根据权利要求20的前序部分确认安全制品真实性的方法。安全标记用来表明制品的真实性。常规安全标记的例子是纸张水印，包括在纸张表面上印上的图形。水印的目的是表明该纸张的来源。信封和包裹上配有封条和开口条，用以确保该制品的完整性。其次，最近已经在钞票上配上了全息图、安全线等，使伪造变得更加困难。制品包装例如CD的塑料包装材料也有类似的安全标记。其它电安全标记是微芯片和感应线圈，其包含有电子形式的信息，从中可以确定和证实该制品的来源。许多现代安全制品的缺点在于那些最难以伪造的安全标记是和该制品分开制造的，这就意味着在该制品上配备安全标记要求独立的操作阶段。特别是将安全标记施加到纸张和纸板制品，比如制品的包装材料和包装盒，其难以装上例如由塑料制成的安全标记，而不出现这些标记可能在相对没有察觉的情况下被去除的情形。除此以外，通常希望产生标志，其信息内容可以由生长商或销售人员修改或赋予个性化。而且，如果安全符号可以通过电子读取，那么该制品的自动化管理就比较容易。在这种情况下，电子安全标记仍可以结合其它信息，这对销售渠道甚至消费者都有利。本专利技术的目的是消除现有技术相关的这些缺点，并得到制备安全制品的新解决方案。本专利技术所基于的观点是安全标记的产生是制品制备工艺的一部分，而且安全标记的信息内容可以主要在基础制品制备以后加入，比如在制品上印刷了所需表面图形后加入。根据本专利技术，安全标记包括制品中的某层，它由合成的电传导聚合物(以后也称为“导电聚合物”)构成。该层的电导率可以在局部发生改变，使其具有导电性或者可替换的绝缘性，从而形成安全标记图案或图形。在这种情况下，可以通过辨认纸张或纸板制品在安全标记所在点的电导率，来验证该安全制品的真实性。由于安全标记主要是不可见的(在有些情况下，可以由聚合物的颜色创建安全标记，下面将详细描述)，安全制品优选配有可视的标记，用来指明存在有包括导电聚合物的层。因此，根据本专利技术的安全制品包括导电聚合物层和指明该层的图形或图案，从中可以获得的信息能够验证该制品的真实性或来源。更具体而言，根据本专利技术的安全制品通过权利要求1的特征部分内容进行表征。根据本专利技术的安全制品的制备方法依次由权利要求12的特征部分内容进行表征，根据本专利技术的安全制品的真实性的确定和证实由权利要求20的特征部分内容进行表征。采用本专利技术可以获得相当多的优点。因此，通过首先在纸张上施加例如绝缘形式的导电聚合物，安全制品的制备变得很简单。随后，印刷酸性图形，从而使该图形下面的区域变成导电。导电聚合物的特殊性质在于其导电性取决于pH值。例如，聚苯胺在酸性pH值时导电。相反，当pH值是碱性时，该聚合物不导电。通过利用电导率对pH值的依赖性，可以有多种应用而且可以以可控方式形成导电图形。简单的方式是采用某些酸性材料在导电聚合物层上印刷所需图形，例如公司标识。在这种情况下，该图形是酸性的，所以导电。该图形可以检测出来，从而比如作为文档的真实性保证。待印刷的酸性图形可以很容易地修改，从而可以制成个性化的图形。形成安全标记的聚合物层优选位于纸张或纸板制品的表面以下。甚至可以位于两个纸层之间，从而被隐藏起来。导电聚合物可以例如和层压用的胶一起置于两个纸幅之间，或者可以在多层压头箱里形成多层制品。在这种情况下，可以避免额外的工艺阶段。当导电聚合物位于纸层之间时，它不会干扰纸张的现今主要功能，因此纸张或纸板表面和其它材料一样仍然可以在上面印刷。当导电聚合物位于层之间时，可以实现多种不同的功能，而且消费者是看不到的。导电聚合物可以用来例如为制品配备附加信息或者确立制品的真实性。测量安全制品和安全标记的导电率时，不需要和导电层接触。可以在短距离里进行非接触测量，例如采用电容测量。根据本专利技术，在导电聚合物层压在纤维层下面例如纤维层之间的应用中，优选进行非接触测量。导电聚合物例如聚苯胺的导电率，无论其纯度如何，通常比铜导电率水平低40-60倍。但是，为了赋予纸张或纸板的附加性质，并不要求达到铜的导电率水平。导电聚合物的制备是可以进行的，这是因为原料便宜，而且制备工艺不必在清洁的屋子里进行。除了其它良好性能以外，导电聚合物还有的良好性能是导电率水平即表面电阻容易调节、导电聚合物层的厚度容易调节而且透明度可调、聚合物的机械性质(例如，弹性)以及自由选择可形成的层的大小。根据本专利技术的解决方案除了安全标记以外，还提供了在包装信息中添加比如包装内含物以及应该如何使用该内含物(使用指南)的机会。包装的表面积有限，限制了在包装上印刷许多附加信息。但是，通过使用导电聚合物层，这些限制都可以消除。下面，将借助详细的解释以及附图，对本专利技术进行更详细的试验。附图说明图1A和1B采用三相投影法示出了本专利技术的多层制品，其中在两个绝缘层之间装配了条纹形式的导电聚合物层，使该纸张在沿着条纹方向导电(图1A)，而在垂直条纹方向不导电(图1B)，图2采用三相投影法示出了本专利技术包装的第一种应用，其中由导电聚合物层构成的安全标记被安置在该包装的侧面，图3和图2类似，采用三相投影法示出了本专利技术包装的另一种应用，其中将一个安全标记设计成梳形/条形码形的图形，图形中包含了数字化信息，和图4示出了具有包含了二元信息的安全标记图形的一种包装。图5示出了一种配有安全标记的纤维制品，标记的形状是发货人的商标图形的设计。包括导电聚合物的纸张和纸制品在专利文献中是众所周知的。因此，美国专利5421959公开了一种由纸和导电聚合物组成的复合材料，适用于例如原电池或蓄电池的电极、或者适用作防静电包装材料或者用在防电磁辐射保护的制品中。该复合材料的制备方法是将纸张浸入溶液中，该溶液包含共轭聚合物的导电预备阶段(前体)，该前体随后被吸入纸张里。然后，对纸张进行热处理，从而在纸张上形成聚合物。美国专利5211810公开了适用于微波烹饪的包装，其包括表面上沉积了导电聚合物的纤维。在存在强无机酸即1N盐酸的情况下，原位聚合。但是，在该公开中没有提到有关纤维电导率的任何内容或者任何这种纤维制品。另外，在公开的德国专利申请NO.19826800中描述了一种安全纸张，它包含导电性的棒状颜料或透明聚合物。通过将该颜料或聚合物加入造纸机压头箱的纤维浆中，可以使其和纸张混合。通过这种方式，颜料或聚合物均匀分布在全部纸浆里。本专利技术制备了新型纸张或纸板制品，该制品具有包含导电聚合物的安全标记。通过将包含合成的导电聚合物的层装到纸张或纸板制品里，制成了安全标记。局部改变该层的导电率，从而形成导电性或者可替换的绝缘性的图形。该图形形成了制品的安全标记，可用来验证制品的真实性。为了辨识该图形，该纸张或纸板的表面可以设置表示该安全标记存在的图形。本专利技术使用的导电聚合物层可以通过上述的一些方法制备，比如通过在纤维浆中混合聚合物、通过将聚合物从溶液或分散体中吸收到纤维网里或者通过将单体聚合到纤维里。所以，在此结合了美国专利5421959、5211810和公开的德国专利申请DE 19826800的内容作为参考。导电聚合物层优选由纤维基体构成，导电聚合物在纤维基体上附着良好使其不本文档来自技高网...

【技术保护点】
纸张或纸板基安全制品，包括－配置有可检测安全标记的纸张或纸板制品，特征在于－在制品中所述安全标记包括层，该层由合成的导电聚合物构成，该层导电性经局部改变后形成导电或可替换的电绝缘图形，和－所示纸张或纸板制品表 面提供了标明安全标记存在的图形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：O阿霍，L盖达，T穆斯托宁，B克努塞马，B埃里克森，M伯格伦，P诺伯格，T库格勒，T里诺嫩，
申请(专利权)人：M真实公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]