MX2011005169A

MX2011005169A - Articulo electromagnetico de proteccion.

Info

Publication number: MX2011005169A
Application number: MX2011005169A
Authority: MX
Inventors: Sywong Ngin; Jeffrey A Lim; Robert L Lambert Jr
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2011-05-30
Also published as: TW201108930A; SG171748A1; EP2371189B1; EP2371189A2; CN102318460B; US8987611B2; CA2746930A1; ES2661948T3; US20100224402A1; WO2010077447A3; KR101611651B1; BRPI0918329A2; US20120138357A1; JP2012512543A; EP2371189A4; RU2011120486A; RU2490732C2; US8138429B2; WO2010077447A2; JP5690278B2

Abstract

Un artículo de protección incluye una capa conductiva polimérica y una capa de protección situada adyacente a la capa conductiva polimérica. La capa conductiva polimérica proporciona características de protección electromagnética para así evitar la recepción de datos de un componente de información de radiofrecuencia por un dispositivo externo cuando el componente es localizado entre el dispositivo externo en un lado y las capas conductiva polimérica y de protección en el otro lado. El artículo de protección podría ser configurado para rodear, de manera sustancial, el componente de información de radiofrecuencia.

Description

ARTICULO ELECTROMAGNETICO DE PROTECCION Campo de la Invención La presente invención se refiere a una identificación de radiofrecuencia y, de manera más particular, a artículos que protegen la información en sistemas de iden ificación de radiofrecuencia.

Antecedentes de la Invención Los dispositivos de identificación de radiofrecuencia (RFID) llevan datos o información que puede ser accesada por un correspondiente receptor. El RFID crea un modo automático para recolectar información acerca de un producto, lugar, hora o transacción, de manera rápida, fácil y sin error humano. Este proporciona un enlace de datos sin contacto, sin necesidad de la línea de visión o problemas acerca de los entornos difíciles o sucios que restringen otras tecnologías de auto ID, tales como los códigos de barras. Además, el RFID es más solo que un código de ID, este puede ser utilizado como un portador de datos, con la información que es escrita y actualizada según sea necesario o adecuado. Los datos o la información llevada y almacenada dentro del RFID podrían ser susceptibles a. la diseminación y captura por personas no autorizadas de otro modo para que reciban los datos o la información. Esta captura o recepción no autorizada de los datos o información RFID presenta un REF.:220201 problema para aquellas personas que desean llevar y almacenar datos o información de manera segura dentro del RFID.

Sumario de la Invención En un aspecto, la presente invención proporciona un artículo de protección que incluye una capa conductiva polimérica y una capa de protección situada adyacente a la capa conductiva polimérica. La capa conductiva polimérica proporciona características de protección electromagnética para así evitar la recepción de datos de un componente de información de radiofrecuencia por un dispositivo externo cuando el componente es localizado entre el dispositivo externo en un lado y las capas conductiva polimérica y de protección en el otro lado.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un artículo de protección que incluye una capa conductiva polimérica y una capa de protección situada adyacente a la capa conductiva polimérica. El artículo de protección es configurado para rodear, de manera sustancial, un componente de información de radiofrecuencia. La capa conductiva polimérica proporciona características de protección electromagnética para así evitar la recepción de datos a partir del componente de información de radiofrecuencia por un dispositivo externo cuando el componente de información de radiofrecuencia y el artículo de protección se encuentran en una configuración ensamblada.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un método que incluye proporcionar un artículo de protección que a su vez incluye una capa conductiva polimérica y una capa de protección situada adyacente a la capa conductiva polimérica, situar un componente de información de radiofrecuencia adyacente a la capa conductiva polimérica del artículo de protección, proteger la comunicación electromagnética entre el componente de información de radiofrecuencia y un dispositivo externo, y evitar la liberación no autorizada de información del componente de información de radiofrecuencia.

No se pretende que el sumario anterior de la presente invención describa cada modalidad descrita o cada implementación de la presente invención. Las figuras y la descripción detallada que siguen más adelante ejemplifican, de manera más particular, las modalidades ilustrativas.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista esquemática en corte transversal de una modalidad de ejemplo de un artículo de protección y un componente de información de radiofrecuencia de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La Figura 2 es una gráfica que ilustra la efectividad mejorada de abrasión conseguida por un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención .

Las Figuras 3A-3B son gráficas que ilustran la resistencia mejorada de abrasión conseguida por un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención .

Las Figuras 4A-4D son gráficas que ilustran la efectividad mejorada de abrasión en combinación con la resistencia de abrasión conseguida por un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención .

La Figura 5 es una vista frontal de otra modalidad de ejemplo de un artículo de protección y un componente de información de radiofrecuencia de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención En la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas, se hace referencia a las figuras que la acompañan que forman una parte de la misma. Las figuras que la acompañan muestran, por medio de ilustración, las modalidades específicas en las cuales puede ser practicada la invención. Se entenderá que podrían ser utilizadas otras modalidades, y que podrían realizarse cambios estructurales o lógicos sin apartarse del alcance de la presente invención. Por lo tanto, la siguiente descripción detallada no será tomada en un sentido limitante, y el alcance de la invención es definido por las reivindicaciones adjuntas.

En un aspecto, la presente invención incluye un artículo de protección de múltiples capas que es útil para el blindaje o protección de los dispositivos de identificación de radiofrecuencia mediante la interferencia o el corte de la señal de detección de radiofrecuencia eléctrica o magnética emitida a partir de un equipo electromagnético, un equipo electrónico, dispositivos de recepción u otros dispositivos externos .

La Figura 1 ilustra una modalidad de ejemplo de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención. El artículo de protección 2 incluye una capa conductiva polimérica 4, una capa de protección 6 y una capa adhesiva opcional 8 situada entre la capa conductiva polimérica 4 y la capa de protección 6. La capa conductiva polimérica 4 proporciona características de protección electromagnética para así evitar la recepción de datos de un componente de información de radiofrecuencia 10 por un dispositivo externo (no se muestra) cuando las capas conductiva polimérica y de protección son localizadas entre el dispositivo externo en un lado y el componente de información de radiofrecuencia en el otro lado. En la modalidad mostrada en la Figura 1, el artículo de protección 2 es situado con relación al componente de información de radiofrecuencia 10 de manera que la capa conductiva polimérica 4 orienta el componente de información de radiofrecuencia 10. En otras modalidades, el artículo de protección 2 podría ser situado con relación al componente de información de radiofrecuencia 10, de manera que la capa de protección 6 orienta el componente de información de radiofrecuencia 10. En la modalidad mostrada en la Figura 1, la capa conductiva polimérica 4 incluye una capa polimérica 12 y una capa conductiva 14 situada sobre la capa polimérica 12. La capa conductiva 14 podría ser formada mediante la metalización de la capa polimérica 12, tal como por ejemplo, mediante el método de deposición química (tal como por ejemplo, electrodeposición) , el método de deposición física (tal como por ejemplo, bombardeo iónico), o cualquier otro método adecuado. De manera alterna, la capa conductiva 14 podría ser laminada sobre la capa polimérica 12. El lugar o además de la capa conductiva 14, la capa conductiva polimérica 4 podría incluir una capa polimérica 12 llena con partículas conductivas. La capa polimérica 12 podría incluir cualquier material polimérico adecuado, que incluye aunque no se limita a, polyester, polipropileno, policarbonato y polietileno. En una modalidad, la capa polimérica 12 tiene un espesor en el intervalo de 0.02 mm a 0.08 mm. En la modalidad mostrada en la Figura 1, la capa conductiva 14 incluye una capa de cobre 18 entre una primera capa de níquel 16 (también referida como "capa de primera mano") y una segunda capa de níquel 20 (también referida como "capa final") . La primera capa de níquel 16, la capa de cobre 18 y la segunda capa de níquel 20 son depositadas sobre la superficie de la capa polimérica 12 utilizando cualquier método adecuado conocido en la técnica. La capa polimérica 12 proporciona flexibilidad suficiente para el uso final del artículo de protección 2, mientras que también tiene rigidez suficiente para uso en el proceso de deposición de metal. Las capas de níquel 16, 20 en cualquier lado de la capa de cobre 18 proporcionan una mejor adhesión a la capa polimérica 12 que el cobre sólo y también sirven como capas de protección de corrosión para la capa de cobre 18. La capa de cobre 18 proporciona una excelente conductividad eléctrica que permite la construcción para actuar como un artículo de protección para el componente de información de radiofrecuencia 10. En una modalidad, la primera capa de níquel 16 tiene un espesor en el intervalo de 10 a 40 nm (100 a 400 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor en el intervalo de 100 a 300 nm (1000 a 3000 Angstroms) , y la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor en el intervalo de 15 a 60 nm (150 a 600 Angstroms) . En una modalidad preferida, la primera capa de níquel 16 tiene un espesor en el intervalo de 10 a 20 nm (100 a 200 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor en el intervalo de 160 a 180 nm (1600 a 1800 Angstroms) , y la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor en el intervalo de 20 a 40 nm (200 a 400 Angstroms) . Los intervalos preferidos del espesor del material permiten el equilibrio deseado de la flexibilidad y conflabilidad del material, mientras proporcionan cantidades adecuadas de material para la conductividad eléctrica y protección de corrosión. Las capas de níquel 16, 20 son definidas en la presente como capas que incluyen al menos uno de níquel (Ni), aleaciones de níquel, y súper-aleaciones austeníticas basadas en níquel, tal como por ejemplo, la súper-aleación austenítica basada en níquel disponible de acuerdo con la designación comercial INCONEL de Special Metals Corporation, New Hartford, New York, U.S.A. La capa de cobre 18 es definida en la presente como una capa que incluye al menos uno de cobre (Cu) y aleaciones de cobre.

En una modalidad, la capa de protección 6 incluye un cartón de poliéster revestido con un revestimiento inorgánico, tal como por ejemplo, el cartón de poliéster revestido con un revestimiento inorgánico disponible de acuerdo con la designación comercial TufQUIN de 3M Company, St. Paul, Minnesota, U.S. A. El TufQUIN ofrece las capacidades de alta temperatura de materiales inorgánicos combinados con la alta resistencia mecánica obtenida a través del uso de fibra orgánica. Los cartones de TufQUIN pueden ser combinados con una película de poliéster para formar un laminado flexible únicamente adecuado para aplicaciones de aislamiento eléctrico de alta temperatura. En otra modalidad, la capa de protección 6 incluye un cartón de aramida, tal como por ejemplo, el cartón de aramida disponible de acuerdo con la designación comercial NOMEX de E . I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, U.S.A. En forma típica, la capa de protección 6 es capaz de ofrecer protección química (tal como por ejemplo, protección contra la corrosión) así como también, protección física (tal como por ejemplo, protección contra la abrasión) .

En una modalidad, la capa adhesiva 8 es utilizada para unir la capa de protección 6 con la capa conductiva polimérica 4. La capa adhesiva 8 podría incluir un adhesivo sensible a la presión (PSA) , un adhesivo activado por calor (HAA) , un adhesivo de masa fundida, un adhesivo acrílico, un adhesivo no conductivo, un adhesivo conductivo o cualquier otro adhesivo adecuado. La capa adhesiva 8 podría incluir un inhibidor de corrosión. En una modalidad, la capa adhesiva 8 tiene un espesor en el intervalo de 0.01 mm a 0.04 mm.

El artículo de protección que se describe en la presente tiene numerosas ventajas para su uso pretendido. Algunas de estas ventajas son descritas en mayor detalle más adelante .

Resistencia de Abrasión y Efectividad de protección Los beneficios útiles de resistencia de abrasión y efectividad de protección de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención incluyen su resistencia de abrasión y su efectividad de protección, en particular, la combinación de las mismas.

La prueba de abrasión en los artículos de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención y los artículos convencionales de protección fue conducida para determinar la resistencia de abrasión de los artículos de protección. La prueba de abrasión fue generalmente conducida después de la Guía Estándar para la Resistencia de Abrasión de Tejidos Textiles (Método de Plataforma Giratoria de Doble Cabeza) ASTM D 3884-01 (2007) . Las muestras circulares de prueba de los artículos de protección fueron preparadas. Cada muestra de prueba tuvo un diámetro de 10.4 cm (4.1 pulgadas) y un agujero de diámetro de 6 mm en el centro de la muestra de prueba. Las siguientes muestras de prueba fueron preparadas. Las muestras de prueba 101 y 102 fueron muestras del artículo de protección 2 que incluyen la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 mm (2.0 mil), la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 nm (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms) , la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende TufQUIN 110 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil) . Las muestras de prueba 103 y 104 fueron muestras del artículo de protección 2 que incluyen la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 mm (2.0 mil), la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 nm (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms) , la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende NOMEX 410 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil). Las muestras comparativas de prueba C105 y C106 fueron muestras de un artículo convencional de protección que incluye una capa de hoja delgada de aluminio que tiene un espesor aproximadamente de 6 m y una capa de protección que comprende TYVEK y tiene un espesor aproximadamente de 508 µp?. El TYVEK es una marca de fibras de polietileno de alta densidad de hilado rápido, un material sintético disponible a partir de E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, U.S.A. Las muestras comparativas de prueba CIO7 y CIO8 fueron muestras de un artículo convencional de protección que incluye una hoja delgada de aluminio de flotación libre que tiene un espesor aproximadamente de 23 µt? encerrado por una capa sellada por calor de protección que comprende vinilo y tiene un espesor aproximadamente de 690 m. Una máquina abrasadora de Taber, disponible a partir de Taber Industries of North Tonawanda, New York, U.S.A., fue utilizada para la abrasión de las muestras de prueba en el siguiente modo. Las muestras de prueba fueron colocadas sobre el aparato abrasador de retención con la capa de protección del artículo de protección orientándose hacia arriba. Una rueda de abrasión C-10, disponible a partir de Taber Industries of North Tonawanda, New York, U.S.A., fue instalada en la máquina abrasadora y una carga de prueba de 500 g fue aplicada en la rueda. Para las muestras 101, 103, C105 y C107, fueron realizados 500 ciclos a una velocidad de 60 ciclos por minuto (cpm) con la máquina abrasadora. Para las muestras 102, 104, C106 y C108, fueron realizados 2,000 ciclos a una velocidad de 60 ciclos por minuto (cpm) con la máquina abrasadora. Una vez que se detuvo la máquina abrasadora, las muestras de prueba fueron inspeccionadas, en forma visual, en busca de signos de degradación. Los resultados de la prueba de abrasión descritos con anterioridad son mostrados en la tabla Tabla 1 La prueba de abrasión en las capas de protección de los artículos de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención y las capas de protección de los artículos convencionales de protección fue conducida para determinar el efecto sobre la resistencia de abrasión debido a la penetración del agua. La prueba de abrasión fue generalmente conducida después de la Guía de Estándar para la Resistencia de Abrasión de Tejidos Textiles (Método de Plataforma Giratoria de Doble Cabeza) ASTM D 3884-01 (2007) . Las muestras circulares de prueba de las capas de protección fueron preparadas. Cada muestra de prueba tenía un diámetro de 10.4 cm (4.1 pulgadas), un agujero de diámetro de 6 mm en el centro de la muestra de prueba. Las siguientes muestras de prueba fueron preparadas. Las muestras de prueba 201, 202 y 203 fueron muestras de la capa de protección 6 del artículo de protección 2, la capa de protección 6 comprende TufQUIN 110 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil) . Las muestras comparativas de prueba C204, C205 y C206 fueron muestras de una capa de protección de un artículo convencional de protección, la capa de protección comprende TYVEK 1025D y tiene un espesor aproximadamente de 0.13 mm (5.0 mil) . Y las muestras 201 y C204 fueron sumergidas en agua durante 5 minutos, y las muestras 202 y C205 fueron sumergidas en agua durante 24 horas, y las muestras 203 y C206 fueron sumergidas en agua durante 48 horas. Una máquina abrasadora de Taber fue utilizada para la abrasión de las muestras de prueba en el siguiente modo. Las muestras de prueba fueron colocadas sobre el aparato abrasador de retención. Una rueda de abrasión C-10 fue instalada sobre la máquina abrasadora y una carga de prueba de 500 g fue aplicada sobre la rueda. A continuación, fueron realizados 500 ciclos a una velocidad de 60 ciclos por minuto (cpm) con la máquina abrasadora. Una vez que se detuvo la máquina abrasadora, las muestras de prueba fueron inspeccionadas, en forma visual, en busca de signos de degradación. Los resultados de la prueba de abrasión que se describe con anterioridad son mostrados en la tabla 2.

Tabla 2 Como puede observarse a partir de los resultados de la prueba de abrasión mostrados en la tabla 1 y la tabla 2, la capa de protección de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención proporciona protección a la capa conductiva polimérica del artículo de protección para así evitar que la capa conductiva polimérica esté siendo abrasada.

Las mediciones de efectividad de protección en los artículos de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención y los artículos convencionales de protección fueron conducidas para determinar el rendimiento de protección de los artículos de protección. Las mediciones de efectividad de protección fueron generalmente conducidas después del Método Estándar de Prueba que Mide la Efectividad de Protección Electromagnética de Materiales Planos ASTM D 4935-99. Las siguientes muestras de prueba fueron preparadas. La muestra de prueba 301 era una muestra del artículo de protección 2 que incluye la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 mm (2.0 mil) , la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 nm (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms), la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende TufQUIN 110 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil) . La muestra de prueba 302 era una muestra del artículo de protección 2 que incluye la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 mm (2.0 mil) , la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 nm (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms) , la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende NOMEX 410 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil) . La muestra comparativa de prueba C303 era una muestra de un artículo convencional de protección que incluye una capa de hoja delgada de aluminio que tiene un espesor aproximadamente de 6 ym y una capa de protección que comprende TYVEK y tiene un espesor aproximadamente de 508 ym. La muestra comparativa de prueba C304 era una muestra de un artículo convencional de protección que incluye una hoja delgada de aluminio de flotación libre que tiene un espesor aproximadamente de 23 ym encerrada por una capa sellada por calor de protección que comprende vinilo y tiene un espesor aproximadamente de 690 um. La muestra comparativa de prueba C305 era una muestra de un artículo convencional de protección que incluye una capa de aluminio tiene un espesor aproximadamente de 6.4 ym intercalada por medio de una capa de protección que comprende cartón y tiene un espesor aproximadamente de 544 ym. Los resultados de las mediciones de efectividad de protección que se describen con anterioridad son mostrados en la Figura 2.

Como puede observarse a partir de las mediciones de efectividad de protección mostradas en la Figura 2, un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención proporciona una efectividad consistente de protección a través de un intervalo de frecuencia aproximadamente de 300 kHz a 1 GHz, mientras la efectividad de protección de un artículo convencional de protección es más baja en el extremo inferior del intervalo medido de frecuencia y es más alta en el extremo superior del intervalo medido de frecuencia.

La prueba de abrasión en los artículos de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención y los artículos convencionales de protección fue conducida en combinación con las mediciones de masa, espesor y de efectividad de protección en los artículos de protección para determinar el cambio de masa y el cambio de espesor de los artículos de protección como resultado de la prueba de abrasión, y el impacto de la prueba de abrasión en función del rendimiento de protección de los artículos de protección. La prueba de abrasión fue generalmente conducida después de La Guía Estándar para la Resistencia de Abrasión de Tejidos Textiles (Método de Plataforma Giratoria de Doble Cabeza) ASTM D 3884-01 (2007) . Las mediciones de efectividad de protección fueron generalmente conducidas después del Método Estándar de Prueba que Mide la Efectividad de Protección Electromagnética de Materiales Planos ASTM D 4935-99. Para conducir la prueba de abrasión, un agujero en el centro de la muestra de prueba es requerido para su colocación sobre el aparato abrasador de retención. Sin embargo, es requerida la medición adecuada de la efectividad de protección, a la muestra de prueba sin ningún tipo de agujeros, perforaciones, hendiduras o similares. En parte, para superar este reto, la verificación o prueba fue conducida como sigue. Las muestras circulares de prueba de los artículos de protección fueron preparadas. Cada muestra de prueba tuvo un diámetro de 10.4 cm (4.1 pulgadas). Las siguientes muestras de prueba fueron preparadas. Las muestras de prueba 401 y 402 fueron muestras del artículo de protección 2 que incluyen la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 mm (2.0 mil) , la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 nm (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms) , la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende TufQUIN 110 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil) . Las muestras de prueba 403 y 404 fueron muestras del artículo de protección 2 que incluyen la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 mm (2.0 mil), la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 niti (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms) , la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende NOMEX 410 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil) . Las muestras de prueba 405 y 406 fueron muestras del artículo de protección 2 que incluyen la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 mm (2.0 mil) , la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 nm (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms) , la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende TYVEK 1025D y tiene un espesor aproximadamente de 0.13 mm (5.0 mil) . La muestra comparativa de prueba C407 era una muestra de un artículo convencional de protección que incluye una capa de hoja delgada de aluminio que tiene un espesor aproximadamente de 6 µ?? y una capa de protección comprende TYVEK y tiene un espesor aproximadamente de 508 µt?. El espesor inicial (Ti) de las muestras de prueba fue medido.

Un calibrador lineal Mitutoyo, disponible a partir de Mitutoyo Corporation, Kawasaki, Japón, fue utilizado para medir la muestra de espesor de prueba. La efectividad de protección (SE1) de las muestras de prueba fue medida. Un agujero de diámetro de 6 mm fue cortado en el centro de las muestras de prueba para preparar las muestras de prueba para la prueba de abrasión. La masa inicial (MI) de las muestras de prueba fue medida. Una báscula de precisión Mettler PM100, disponible a partir de Mettler-Toledo Inc. u, Columbus, Ohio, U.S. A., fue utilizada para medir la muestra de masa de prueba. La efectividad de protección (SE2) de las muestras perforadas de prueba fue medida. Un parche de la muestra de material de prueba fue colocado, de manera temporal, sobre el agujero en las muestras de prueba para preparar las muestras de prueba para la medición de la efectividad de protección. La efectividad de protección (SE3) de las muestras parchadas de prueba fue medida. Las mediciones de efectividad de protección SE1, SE2 y SE3 fueron comparadas para determinar el impacto del agujero en las muestras de prueba y el parche de la muestra de prueba de material sobre la efectividad de protección de las muestras de prueba. Los hallazgos que comparan la efectividad de protección mostraron diferencias insignificantes entre las muestras medidas con un agujero en contra de las muestras medidas con el parche. Una máquina abrasadora de Taber fue utilizada para la abrasión de las muestras de prueba en el siguiente modo. Las muestras de prueba fueron colocadas sobre el aparato abrasador de retención. Una rueda de abrasión C-10 fue instalada en la máquina abrasadora y una carga de prueba de 500 g fue aplicada en la rueda. Fueron realizados 7,000 ciclos a una velocidad de 60 ciclos por minuto (cpm) con la máquina abrasadora. La máquina abrasadora fue detenida cada 500 ciclos en estos puntos, las muestras de prueba fueron removidas, de manera temporal, de la máquina abrasadora en busca de las mediciones de masa (M2) , espesor (T2), y las mediciones de efectividad de protección. El cambio de masa de cada una de las muestras como resultado de la prueba de abrasión fue calculado utilizando la fórmula ( (M2 -MI) /MI) x 100%. El cambio de espesor de cada una de las muestras como resultado de la prueba de abrasión fue calculado utilizando la fórmula ((T2-T1)/T1) x 100%. Para las mediciones de efectividad de protección, el parche de la muestra de prueba material fue colocado, de manera temporal, sobre el agujero de diámetro de 6 mm de las muestras de prueba. Los resultados de la prueba de abrasión que se describen con anterioridad son mostrados en la Figura 3A con respecto al cambio de masa, en la Figura 3B con respecto al cambio de espesor y en las Figuras 4A-4D con respecto a la efectividad de protección.

Como puede observarse a partir de las mediciones de cambio de masa mostradas en la Figura 3A, es mínimo el impacto de la prueba de abrasión en el cambio de masa de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención así como también, de un artículo convencional de protección aproximadamente hasta en 4,000 ciclos. Más allá de 4,000 ciclos, el artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención que incluye una capa de protección que comprende TufQUIN o NOMEX proporciona un rendimiento mejorado con respecto a la resistencia de abrasión con respecto a los artículos convencionales de protección y un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención que incluye una capa de protección que comprende TYVEK. Esta es una ventaja útil inesperada y previamente desconocida de TufQUIN y NOMEX.

Como puede observarse a partir de las mediciones de cambio de espesor mostradas en la Figura 3B, el artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención, que incluye una capa de protección que comprende TufQUIN o NOMEX, proporciona un rendimiento mejorado con respecto a la resistencia de abrasión a través de los artículos convencionales de protección y un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención que incluye una capa de protección que comprende TYVEK. Esta es una ventaja útil inesperada y previamente desconocida de TufQUIN y NOMEX.

Como puede observarse a partir de las mediciones de efectividad de protección mostradas en las Figuras 4A-4D, es mínimo el impacto de la prueba de abrasión sobre la efectividad de protección de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 4A y 4C, después de 6,000 ciclos de la prueba de abrasión, fue medido un cambio generalmente menor de 5 dB en la efectividad de protección a través de un intervalo de frecuencia de 0 a 1,000 MHz . En contraste, es significante el impacto de la prueba de abrasión sobre la efectividad de protección de un artículo convencional de protección. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 4B y 4D, después de 6,000 ciclos de la prueba de abrasión, una reducción significante en la efectividad de protección a través de un intervalo de frecuencia de 0 a 1,000 MHz fue medida .

Además, con referencia a la Figura 4C, el artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención, que incluye una capa de protección que comprende TufQUIN o NOMEX, proporciona un rendimiento mejorado con respecto a la resistencia de abrasión en combinación con la efectividad de protección sobre un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención que incluye una capa de protección que comprende TYVEK. Esta es una ventaja útil inesperada y previamente desconocida de TufQUIN y NOMEX.

Espesor Otro beneficio útil de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención es su delgadez, en particular, en aplicaciones en donde el artículo de protección es configurado para rodear, de manera sustancial, un componente de información de radiofrecuencia, tal como por ejemplo, una tarjeta de identificación, una tarjeta de seguro, una tarjeta de tiempo trabajado, una tarjeta inteligente, una tarjeta de pago, una tarjeta de entrada, un pasaporte, o similares. Por ejemplo, si el componente de información de radiofrecuencia es una tarjeta de identificación configurada para colocarse en una cartera o receptáculo de cartera para billetes y el artículo de protección es configurado para rodear, de manera sustancial, la tarjeta de identificación, podría ser benéfico dimensionar el artículo de protección de manera que, por un lado, la tarjeta de identificación pueda ser insertada y removida con facilidad del artículo de protección, y, por otro lado, el artículo de protección puede ser insertado y removido con facilidad de una cartera o receptáculo de cartera para billetes y que no se agregue, de manera significante, al volumen de la cartera o cartera para billetes. La delgadez del artículo de protección permite estas características deseables .

Las mediciones de espesor en los artículos de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención y los artículos convencionales de protección fueron conducidas. Las siguientes muestras de prueba fueron preparadas. La muestra de prueba 501 era una muestra del artículo de protección 2 que incluye la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 rara (2.0 mil), la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 nm (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms) , la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende TufQUIN 110 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil) . La muestra de prueba 502 era una muestra del artículo de protección 2 que incluye la capa polimérica 12 que comprende poliéster y tiene un espesor aproximadamente de 0.05 mm (2.0 mil) , la primera capa de níquel 16 tiene un espesor aproximadamente de 15 nm (150 Angstroms) , la capa de cobre 18 tiene un espesor aproximadamente de 170 nm (1700 Angstroms) , la segunda capa de níquel 20 tiene un espesor aproximadamente de 30 nm (300 Angstroms) , la capa adhesiva 8 comprende un adhesivo sensible a la presión (PSA) y tiene un espesor aproximadamente de 0.025 mm, y la capa de protección 6 comprende OMEX 410 y tiene un espesor aproximadamente de 0.08 mm (3.0 mil) . La muestra comparativa de prueba C503 era una muestra de un artículo convencional de protección que incluye una capa de aluminio que tiene un espesor aproximadamente de 6.4 pm intercalada entre una capa de protección que comprende cartón y tiene un espesor aproximadamente de 542.4 pm. La muestra comparativa de prueba C504 era una muestra de un artículo convencional de protección que incluye una capa de hoja delgada de aluminio que tiene un espesor aproximadamente de 6 pm y una capa de protección que comprende TYVEK y tiene un espesor aproximadamente de 508 pm. La muestra comparativa de prueba C505 era una muestra de un artículo convencional de protección que incluye una hoja delgada de aluminio de flotación libre que tiene un espesor aproximadamente de 23 pm encerrada por una capa sellada por calor de protección que comprende vinilo y tiene un espesor aproximadamente de 690 pm. La muestra comparativa de prueba C506 era una muestra de un artículo convencional de protección que incluye un inserto de -aluminio que tiene un espesor aproximadamente de 513.08 pm situado en un manguito de vinilo que tiene un espesor aproximadamente de 366.4 pm. Un calibrador lineal Mitutoyo, disponible a partir de Mitutoyo Corporation, Kawasaki, Japón, fue utilizado para medir el espesor total de las muestras de prueba el espesor de metal de las muestras de prueba C505 y C506. Un Microscopio de Electrones de Exploración de Emisión de Campo Hitachi S-4700 (FESEM) , disponible a partir de Hitachi High Technologies America Inc., Pleasanton, California, U.S. A., fue utilizado para medir el espesor de metal de las muestras de prueba 501, 502, C503 y C504 como sigue. Cada muestra -de prueba fue acoplada con un saliente o extremo corto FESEM con una cinta conductiva de carbono. Las condiciones de formación de imagen fueron de 0.8KV, 5.0KV, 12 mm WD, UHR- A, inclinación: 0. Las ampliaciones fueron de 600x y ??,????. Las muestras fueron formadas en imagen utilizando una formación de imagen de composición de baja tensión ExB . Las muestras fueran analizadas utilizando el punto de análisis y modo de toma de Dispersión de Energía de rayos-X (EDX) . Los resultados de las mediciones de espesor que se describen con anterioridad son mostrados en la tabla 3.

Tabla 3 Como puede observarse a partir de las mediciones espesor mostradas en la tabla 3, el espesor de un artículo protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención es significativamente más pequeño que el espesor de los artículos convencionales de protección.

Grado de Impresión Otro beneficio útil de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención es su grado de impresión. El artículo de protección puede ser impreso con facilidad utilizando la impresión por transferencia, la impresión de serigrafía, la impresión de láser, la impresión de chorro de tinta u otros métodos adecuados de impresión. Por ejemplo, en la modalidad mostrada en la Figura 1, la capa de protección 6 que incluye un cartón de poliéster revestido con un revestimiento inorgánico, tal como por ejemplo, TufQUIN, o que incluye un cartón de aramida, tal como por ejemplo, NOMEX, permite el grado de impresión del artículo de protección 2.

Superficie de Baja Fricción Otro beneficio útil de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención es su superficie de baja fricción, en particular, en aplicaciones en donde el artículo de protección es configurado para rodear, de manera sustancial, un componente de información de radiofrecuencia, tal como por ejemplo, una tarjeta de identificación, una tarjeta de seguro, una tarjeta de tiempo trabajado, una tarjeta inteligente, una tarjeta de pago, una tarjeta de entrada, un pasaporte, o similares. Por ejemplo, si el componente de información de radiofrecuencia Es una tarjeta de identificación y el artículo de protección es configurado para rodear, de manera sustancial, la tarjeta de identificación, podría ser benéfico que el artículo de protección tenga una superficie de baja fricción, de manera que la tarjeta de identificación pueda ser insertada y removida con facilidad del artículo de protección. Por ejemplo, en la modalidad mostrada en la Figura 1, la capa polimérica 12 que comprende poliéster permite una inserción y remoción de baja fricción de la tarjeta de identificación en/a partir del artículo de protección 2 configurado para rodear, de manera sustancial, la tarjeta de identificación.

Resistencia de Corrosión Otro beneficio útil de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención es su resistencia de corrosión, en particular, en aplicaciones en donde el artículo de protección es expuesto a la humedad y/o calor. En la modalidad de ejemplo mostrada en la Figura 1, la capa conductiva 12 del artículo de protección incluye una capa de cobre 18. La capa de cobre 18 incluye al menos uno de cobre (Cu) y aleaciones de cobre que son generalmente tendientes a la corrosión. Es importante proteger la capa de cobre 18 contra la corrosión, debido a que la corrosión de la capa de cobre 18 podría reducir la efectividad de protección del artículo de protección 2. La construcción del artículo de protección 2 mostrada en la Figura 1 tiene un número de elementos que ayudan en la protección de la capa de cobre 18 de la corrosión. Por ejemplo, las capas de níquel 16, 20 en cualquier lado de la capa de cobre 18 sirven como capas de protección de corrosión para la capa de cobre 18. Además, la capa polimérica 12 proporciona protección contra la corrosión en un lado de la capa de cobre 18, mientras la capa de protección 6 y la capa opcional adhesiva 8 proporcionan protección contra la corrosión en el otro lado de la capa de cobre 18. La capa adhesiva 8 podría incluir un inhibidor de corrosión para la protección adicional de la capa de cobre 18 contra la corrosión.

La Figura 5 ilustra otra modalidad de ejemplo de un artículo de protección de acuerdo con un aspecto de la presente invención. El artículo de protección 2 incluye una capa conductiva polimérica 4 y una capa de protección 6 situada adyacente a la capa conductiva polimérica como es mostrado en la Figura 1. En la modalidad de ejemplo de la Figura 5, el artículo de protección 2 es configurado para rodear, de manera sustancial, un componente de información de radiofrecuencia 10. En esta configuración, el artículo de protección 2 también puede ser referido como un manguito de aseguramiento o manguito de protección. La configuración del artículo de protección 2 podría ser realizada utilizando cualquier método o proceso adecuado conocido en la técnica. En un aspecto, la configuración podría incluir, el corte, doblado y adhesión o conexión de otro modo de un laminado sustancialmente plano. En otro aspecto, la configuración podría incluir el aplanado y el corte de un laminado sustancialmente tubular.

Cuando el componente de información de radiofrecuencia 10 y el artículo de protección 2 se encuentran en una configuración ensamblada, la capa conductiva polimérica 4 proporciona características de protección electromagnética para así evitar la recepción de datos del componente de información de radiofrecuencia 10 por medio de un dispositivo externo (no se muestra) . El componente de información de radiofrecuencia 10 podría incluir una tarjeta de identificación, una tarjeta de seguro, una tarjeta de tiempo trabajado, una tarjeta inteligente, una tarjeta de pago, una tarjeta de entrada, un pasaporte, o similares. En un aspecto, el artículo de protección 2 podría ser configurado y dimensionado de manera que corresponda con el tamaño del componente de información de radiofrecuencia 10 y de manera que el componente de información de radiofrecuencia 10 pueda ser insertado y removido con facilidad del artículo de protección 2. Por ejemplo, el artículo de protección 2 podría ser configurado y dimensionado para recibir una tarjeta de crédito. A este respecto, el artículo de protección 2 podría medir aproximadamente 85.6 mm x 53.98 mm x 0.76 mm. En otro ejemplo, el artículo de protección 2 podría ser configurado y dimensionado para recibir un pasaporte o visa. A este respecto, el artículo de protección 2 podría medir aproximadamente 125 mm x 88 mm x 3 mm. Aquellas personas expertas en la técnica apreciarán que. los artículos de protección que tienen otras formas, tamaños y configuraciones se pretende que sean incluidos por la invención.

Una ventaja particularmente útil del artículo de protección 2 es su capacidad para evitar el robo de la adquisición no autorizada de otro modo de datos o información. El artículo de protección 2 puede evitar, de manera ventajosa, que los datos o la información estén siendo robados o detectados de otro modo por usuarios no autorizados. Por ejemplo, cuando un usuario no ha autorizado utiliza un equipo externo electromagnético o electrónico para adquirir datos o información del componente de identificación de radiofrecuencia 10, el artículo de protección 2 puede frustrar, impedir y obstruir el intento de adquirir o capturar estos datos o información a partir del componente de identificación de radiofrecuencia 10 al cortar, de manera sustancial, cualquier señal de detección magnética y/o electromagnética emitida a partir del equipo y/o al reflejar las señales de detección emitidas a partir del equipo.

Aunque las modalidades específicas han sido ilustradas y descritas en la presente con propósitos de descripción de la modalidad preferida, será apreciado por aquellas personas de experiencia ordinaria en la técnica que una amplia variedad de implementaciones alternativas y/o equivalentes calculadas para conseguir los mismos propósitos podrían ser sustituidas por las modalidades específicas mostradas y descritas sin apartarse del alcance de la presente invención. Aquellas personas con experiencia en las técnicas mecánica, electromecánica y eléctrica apreciarán con rapidez que la presente invención podría ser implementada en una variedad muy amplia de modalidades. Se pretende que esta solicitud cubra cualquiera de las adaptaciones o variaciones de las modalidades preferidas discutidas en este documento. Por lo tanto, se pretende, de manera manifiesta, que está invención sólo sea limitada por las reivindicaciones y los equivalentes de las mismas.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un artículo de protección caracterizado porque comprende : una capa conductiva polimérica; y una capa de protección situada adyacente a la capa conductiva polimérica, en donde la capa conductiva polimérica proporciona características de protección electromagnética para así evitar la recepción de datos de un componente de información de radiofrecuencia por un dispositivo externo cuando el componente es localizado entre el dispositivo externo en un lado y las capas conductiva polimérica y de protección en el otro lado.

2. El artículo de protección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa conductiva polimérica comprende una capa polimérica y una capa conductiva situada sobre la capa polimérica.

3. El artículo de protección de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la capa conductiva comprende una capa de cobre entre una primera capa de níquel y una segunda capa de níquel .

4. El artículo de protección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende una capa adhesiva entre la capa conductiva polimérica y la capa de protección.

5. El artículo de protección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de protección comprende un cartón de poliéster revestido con un revestimiento inorgánico.

6. El artículo de protección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de protección comprende un cartón de aramida .

7. El artículo de protección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tiene una reducción en la efectividad de protección menor de aproximadamente de 5 dB después de 6,000 ciclos de prueba de resistencia de abrasión.

8. El artículo de protección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de protección facilita la reducción en la efectividad de protección del artículo de protección menor de aproximadamente de 5 dB después de 6,000 ciclos de prueba de resistencia de abrasión.

9. Un artículo de protección, caracterizado porque comprende : una capa conductiva polimérica; y una capa de protección situada adyacente a la capa conductiva polimérica, en donde el artículo de protección es configurado para rodear, de manera sustancial, un componente de información de radiofrecuencia, y en donde la capa conductiva polimérica proporciona características de protección electromagnética para así evitar la recepción de datos del componente de información de radiofrecuencia por un dispositivo externo cuando el componente de información de radiofrecuencia y el artículo de protección se encuentren en una configuración ensamblada.

10. Un método, caracterizado porque comprende: proporcionar un artículo de protección que comprende : una capa conductiva polimérica; y una capa de protección situada adyacente a la capa conductiva polimérica; situar un componente de información de radiofrecuencia adyacente a la capa conductiva polimérica del artículo de protección; proteger la comunicación electromagnética entre el componente de información de radiofrecuencia y un dispositivo externo; y evitar la liberación no autorizada de información del componente de información de radiofrecuencia.