专利名称:贵金属薄膜层压品(pmtl)的制作方法
技术领域:
总的来说,本发明涉及可货币转让的器具,更具体来说,涉及采取包含位于基片与保护层之间的贵金属的层压结构形式的有价值器具的结构及其制造和使用方法。
背景技术:
金和其他贵金属的视觉吸引力和化学抗蚀性使它们被用于创造美丽且持久的物品。金已被用于制造许多形式的收藏品和纪念品。金和其他贵金属用作收藏品已有几个世纪。它们的价值主要由自由市场决定,因此它极大地独立于任何国家的财政和货币政策。金和其他金属具有其价值相对独立于政策性影响的优点,因此不易受政府引起的通货膨胀的影响。贵金属可用作兑换媒介、可收藏艺术品、核算单位和价值储藏。钱币是目前使用的贵金属的艺术形式的实例。不规则和不可预知量的金叶也以用于艺术品。然而,金具有在商业和艺术两方面不方便的缺点。它价值过高,因此一般不在日常商业或艺术品中出现,除了以克或以上的相对大的量出现在珠宝中之外。更通常地,它被用作抗通货膨胀的财富储藏,但是偶尔也用于购买商品或服务。在用于贸易的艺术品中需要使用较少量的金。然而,较少量的金例如金“屑”,难以看见并且更容易伪造。此外,通过将金铺展成薄层,更容易观察和测量金的独特的物理性质。因此,本发明的薄膜金可以防止掺假和伪造。金属薄膜在光谱、腐蚀和其他物理性质方面行为极为不同。我们能够用全范围电磁波谱探测或盘查薄膜金属。因此,薄膜对于验证目的来说是金的优越形式。本发明的分层贵金属结构提供了克服这个问题的贵金属的新形式。本发明的薄膜形式的金与以前存在的金形式相比,更易流动、便携、可验证和方便。这种扁平的、薄的、耐久的金形式使得金可以更有效地用于可收藏艺术品。对现有技术的搜索没有发现任何文献或专利直接谈到本发明的权利要求,然而, 下面的美国专利被认为是相关的专利号发明人发行日W02007011259Leonidovich(RU)等2007年1月25日公报 US2005/0072520Berman2005年4月7日CN1350260Sun2002年5月22曰U.S. 5,671,364Turk1997年9月23日CN201242832Jianxin2009年5月20日CN201022027Yueting2008年2月13日CN200993847Zhengzhang2007年 12 月 190W02004070667Biermann2004年8月19日RU2202127Chehn2003年4月10日CN1378376Sun2002年11月6日CN247688Zhang2001年10月31日CN1244698Tian2000年2月16日
发明内容
在至少一个实施方案中,贵金属薄膜层压品(PMTL)的基本设计包含a)具有上表面和下表面的基片,b)沉积在基片的上表面或下表面上的可选择量的贵金属,以及c)施加在贵金属上的保护层。为了进一步增强本发明的实用性,PMTL包括被施加在贵金属或基片上的标记,以及使伪造或掺假PMTL变得困难的验证装置。得到的产品可以用作可收藏艺术品的材料,供个人或商业企业交易和买卖。用于生产PMTL的贵金属薄膜层选自金、钼、钯和/或银。本发明可能也可以应用于钌、铑、锇和/或铱。硬质贵金属例如铑或钯将不需要保护膜覆盖层,但在某些实施方案中,其他较软的金属和较软的合金可能需要保护膜覆盖层。然而,出于简便起见,所公开的发明仅限于使用了需要使用保护膜的金薄膜层的PMTL。过去,金已经以条、币和片的形式用作贵金属收藏品。通过使用薄膜金的PMTL,克服或至少最小化了利用币和片作为可收藏金艺术品的固有问题,所述薄膜金 是自验证的,因为金不需要依赖鉴定机构或特殊的专门技术进行物理性质验证, 透射时产生特征性的绿色,这在将PTL举起对着阳光或光源时可以观察到。即使是少量掺假也将引起透射和/或反射的颜色的显著改变。例如,使用染料产生独特的透射将是困难的,并且将破坏金的反射特性, 能够在PMTL的边缘处包含羽化。羽化是层厚度的横向减小,其随着厚度的减小产生特征性和独特的光谱变化,这是几乎不可能伪造的, 具有独特的不可见光谱特征。它具有高红外反射率和由反射和透射两者产生的特征性紫外(UV)光谱,这可以通过简单的手持设备测量, 具有高导电性,其可以通过测量薄片导电性的装置容易地测量, 当向金薄膜施加硝酸时其仍将不受损害,而掺假的薄膜将产生反应, 可以被全息模压以显示出金膜尚未被改变, 可以包含有图形的孔隙,其增加了伪造的难度。上述效应的组合使得薄膜金具有独特和易于观察的特性,因此使伪造或掺假变得困难。PMTL使用了在选定厚度下的金的薄膜沉积,使得相对于金片可以使用较小量的金属。这使得PMTL在高通货膨胀的情形下更加通用。例如在金价升高的某些经济情况下,量为1克的金收藏品可能变得太昂贵而不能用于艺术品的购买。当前,担忧通货膨胀可能性的投资者被劝告购买金和银。然而,目前存在着小面额铸币的现货短缺。在高通货膨胀情况下,这样的铸币将变得非常昂贵,因此不可用于日常贸易。PMTL允许逐日兑换可收藏金艺术品成为可能并是可靠的。目前的美元钞票是6. 5cm乘以15. 5cm,其覆盖了接近100平方厘米的面积。在另一个实施方案中,PMTL进一步包括可以施加到贵金属、基片或保护层上的标记。如果金以260nm的厚度沉积在100平方厘米的面积上,该面积将包含1/20克金。 20个美元钞票大小的PMTL薄膜金层压品将产生约2. 5mm尺寸的叠加物。因此,2. 5mm的叠加物将包含约1克金。PMTL可以用剪刀或其他易于获得的手段切割,以提供用于给定目的的所需价值量。因此,它可以比金片或金币更灵活地使用。例如,薄膜金可以沉积在带有全息图或指示薄膜金的厚度的其他标志的基片上,并将包括指导在设定位置切割薄膜以获得一定价值的金的标志。PMTL中的金也可以容易并且环境清洁地通过焙烧(施加热和氧气)回收。因此,本发明的薄膜金形式非常通用。从后面的优选实施方案的详细描述以及权利要求书并结合相伴的图,PMTL的这些以及其他目的和优点将变得明显。
图1是典型的完工的PMTL的等距视图。图2是构成PMTL的基本结构的侧视横截面图,显示了基片、贵金属和保护层的相对位置。图3是包括羽化和多个表面标志的PMTL的侧视横截面图。图4是PMTL的侧视横截面图,说明了第一和第十一种方法的构造。图5是PMTL的侧视横截面图,说明了第二、第三和第四种方法的构造。图6是PMTL的侧视横截面图,说明了第五种方法。图7是PMTL的侧视横截面图,说明了第六种方法。图8是PMTL的侧视横截面图,说明了第七、第八、第九和第十种方法。图9是PMTL的侧视横截面图,说明了第十二和第十三种方法。图10是PMTL的侧视横截面图,说明了第十四种方法。图11是PMTL的侧视横截面图,说明了第十五种方法。
图12是PMTL的侧视横截面图,说明了第十六种方法。图13是PMTL的侧视横截面图,说明了第十七种方法。图14是PMTL的侧视横截面图,说明了第十八种方法。图15是PMTL的侧视横截面图,说明了第十九和第二十种方法。图16是PMTL的侧视横截面图,说明了第二十一种方法。图17是PMTL的透视图,显示了 “A”中的1克金,“B”中的1/10克钼和“C”中的 10克银。图18是PMTL的顶视图。图19是沿着图18的直线19-19的侧视横截面图。图20图解说明了记录PMTL用于验证的过程。图21图解说明了制造PMTL的过程。实施本发明的最佳方式根据贵金属薄膜层压物(PMTL) 10的优选实施方案来陈述执行本发明的最佳方式。PMTL 10可用作可收藏艺术品的材料,供个人或商业企业交易和买卖。根据PMTL 10的基本结构公开了 PMTL 10的优选实施方案,并显示在图1-21中。如图1-3中所示,PMTL 10的基本结构包含具有上表面14和下表面16的基片12。 在上表面14或下表面16上沉积了可选择量的贵金属18,并在贵金属18上施加保护层22。为了加强PMTL 10的基本结构,PMTL可以进一步包含标记M和验证装置26。如图1中所示,标记M可以施加到贵金属18、基片12或保护层22上。验证装置沈的典型代表显示在图3中。基片12包含组合物,其包括塑料膜、金属箔和/或聚合物。聚合物的非限制性实例包括聚苯乙烯、聚酯(PET)、丙烯酸类(PMMA)、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚氯乙烯(PVC)。在图1-3和图17中,贵金属18、20与基片12相邻。应该理解,在所设想的实施方案的范围和精神之内,贵金属18也可以与基片12靠近。贵金属18可以靠近的实例包括使装饰性薄膜(未显示)位于基片12与贵金属18之间。在某些实施方案中,贵金属18的重量在0. OOlg至16g的范围内。在另一个实施方案中,贵金属18的重量在0. 03g至12g的范围内。在另一个实施方案中,金属层14的重量在0. Ig至8g范围内。在某些实施方案中,贵金属18具有分数金衡制盎司的重量,即小于1金衡制盎司的重量。在某些实施方案中,贵金属层18的厚度一般在IOnm至IOOOnm范围内。在其他实施方案中,金属层18的厚度可以在15nm至750nm范围内。在其他实施方案中,贵金属18的厚度小于500nm。在另一个实施方案中,贵金属18的厚度在单一金属原子的厚度至500nm 的范围内。在至少一个实施方案中,基片12具有如图17A中所示的矩形形状。然而,也可以使用其他形状,例如图17B中显示的三角形形状或图17C中显示的圆形。在某些实施方案中,基片12的尺寸不小于0.5英寸(1.27cm)并且不大于10英寸 (25. 4cm)。在另一个实施方案中,基片12和/或保护层22的尺寸在3至8英寸(7. 62至 20. 32cm)的范围内。在另一个实施方案中,基片12可以是透明或半透明的。在其他实施方案中,基片12和/或保护性覆盖层22包含染料或颜料,其量能有效提供颜色。此外,所述颜色可以与透明或半透明基片12组合,以提供有色的、透明或半透明的基片12,可以使用裸眼透过它看见贵金属18、包括贵金属18附近的设计。贵金属18由相对高经济价值的组分构成,包含薄膜金20、银、钼、钯、铑、锇、铱和钌。在某些实施方案中,经济价值可以由被交易的金属根据商品市场兑换率来表明。应该理解,在某些实施方案中,其他相对高经济价值的金属包括一些非限制性实例,例如铼、铜、 镍或战略性工业金属例如钴、钛或镧系元素。还应该理解,贵金属18可以包括金属合金,例如在14开金中使用的镍和金。还应该理解,贵金属18可以包括其他添加物或污染物,例如金属的氧化物、原料、射频识别装置(RFID)和其他组分、粒子,例如具有相对独特的光谱性质的纳米粒子,以及不超出所设想的实施方案的范围和精神的其他结构和材料。在另一个实施方案中,如图18和19所示,PMTL 10被显示为具有结构化表面44, 例如全息图、衍射光栅和/或轧花沟槽和/或标记对,例如浮雕花纹(未显示),其表明了金属层22中金属的质量。结构化表面44可以位于贵金属18内部或其上。任选地,结构化表面44可以是施加到塑料基片12、贵金属18或塑料覆盖层46上的结构化薄膜。在其他实施方案中,结构化被施加在塑料基片12或塑料覆盖层46上或被包埋在其中。结构化表面可以为有价值的器具10提供预定防伪要素的一个实例。应该理解,结构化表面44可以在将贵金属层18施加到基片12附近的施加时间之前、期间或之后,置于金属层18中或其上。保护层22由包括塑料膜、金属箔和聚合物的复合材料构成。聚合物的非限制性实例包括聚苯乙烯、聚酯(PET)、丙烯酸类(PMMA)、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚氯乙烯(PVC)。保护层22是任选的,并打算为贵金属18提供保护,以对抗可能改变被包含在贵金属18中的金属的量或损坏贵金属18的不利环境条件。这样的环境条件的非限制性实例包括磨损或有意取出一部分金属。如图1中所示,标记M包括微型图形、序列号、能够透射可见光的薄层、衍射图形装置、激光蚀刻的元件和/或平版印刷元件。在至少一个实施方案中,标记M包括至少一个预定标记对。预定标记的非限制性实例包括全息图;轧花沟槽;以相对痕量存在的第二种金属;可能作为合金;包埋的纤维;荧光染料涂层;贵金属18类型的指示物;序列号;粒子例如具有相对独特的光谱性质的纳米粒子;具有1至4的光密度的预定羽化条带;或关于贵金属18的量的标志。在另一个实施方案中,标记M包括至少一个随机标记。随机标记的非限制性实例包括一组随机的孔、一组盲孔、贵金属的非图形化厚度变化、盘旋型光密度配置、微损伤元件例如污染物的分布排列和/或凹陷或凹凸表面。标记M可能适合于表征贵金属18和/ 或有价值器具。还应该理解,在某些实施方案中,除了统计上随机的构型之外,随机标记还包括非图形化构型、不可复制的构型、不可重复的构型和统计上假随机的构型,其不超出本文所设想的实施方案的范围或精神。在另一个实施方案中,标记对包括预定标记和随机标记的组合,以便有效地作为防伪要素。参考图1、2和3,PMTL 10包括基片12、贵金属层18和任选的保护层22。标记M 被压花在贵金属层18或保护层22上,其可以被设计成表明贵金属层18的重量、贵金属层 18中的金属类型。参考图18和19,PMTL 10分别以顶视图和相应的横截面图进行图示。在至少一个实施方案中,金属层18可以具有厚度梯度,例如金属厚度的随机羽化观,特别是在靠近塑料基片12或金属层18的周缘处。在至少一个实施方案中,随着层从中央轴48向外布置, 厚度单调减少,如图18中所示。在另一个实施方案中,金属层18的厚度以预定图形变化, 例如格子。在另一个实施方案中,金属层18的厚度沿着中央轴48和与中央轴48相切的轴具有厚度梯度。应该理解,梯度可以包括单调降低的梯度。梯度也可以具有从中央轴48向外曲线降低的函数或从中央轴48向外单调增加的函数,或具有一个或多个最大高度的任何其他非线性函数。这样的梯度变化被考虑在实施方案的范围和精神之内。在至少一个实施方案中,PMTL 10验证装置沈包括破坏性测试装置。破坏性测试装置的非限制性实例包括在基片12或保护性覆盖层22上产生缺口、火花光谱仪或电阻计。在另一个实施方案中,验证装置沈包含非破坏性测试装置。在某些实施方案中, 非破坏性测试装置沈能够非破坏性地测定可测定的贵金属。非破坏性测试装置沈的非限制性实例是透射或反射光谱仪、微波光谱仪、毫米波光谱仪、涡流计、电阻计、红外反射计、 X-射线荧光光谱仪、能够检测UV发荧光黄色染料的紫外发光二极管、能够诱导染料位变异构的窄带滤光片、比色计、图形复制装置例如数字相机、图像记录装置和/或扫描装置例如复印扫描仪。为了帮助验证有价值器具10的真实性,可以在与制造或配送相关的初始时间通过例如光扫描仪或光谱仪记录标记M和/或标记的组合,用于在随后的时间进行比较。如图20中所示,在至少一个实施方案中,记录有价值器具10的方法的步骤包括下列步骤A.制备具有可记录标记M的有价值器具10 ;
B.将标记记录为电子记录;
C.储存电子记录;
D.使储存的电子记录可用于与宣称的有价值器具进行比较;
E.将宣称的有价值器具与步骤B中的电子记录进行比较;以及
F.验证宣称的有价值器具是真正并且未改变的有价值器具,或是伪造或改变过的
有价值器具。如图21中所示,在至少一个实施方案中,有价值器具10的制造在至少一个实施方案中可以包括下列步骤A.提供塑料基片;B.在塑料基片附近施加厚度小于IOOOnm并且金属含量在0. 1克至16克范围内的贵金属层18,其中贵金属层形成标记;以及C.记录标记以形成可验证的有价值器具。应该理解,电子记录和/或记录的标记可以公开记录、私人保留或者被制造成可以使用具有公开和私人密匙的加密系统来利用。在某些实施方案中,使电子记录和/或记录的标记可利用,可以包括使用媒体例如因特网和其他电子网络进行广播或窄播。根据显示在图4-16中的二i^一个示例性方法,对用于生产PMTL 10的示例性方法进行展示。如图4中所示,用于层压作为PMTL的实例的金20的第一种方法的实施方案,包括下列步骤1.将识别信息印刷在基片12上;
2.在印刷过的基片的上表面14上通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,以及3.通过胶粘层压向金层20施加塑料层32以形成PMTL,得到的层压品含有0. 0032 至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金。如图5中所示,第二种方法的实施方案包括下列用于分析基片12上的金20的纯度的步骤1.将识别信息印刷在全息模压的基片12上;2.在印刷过的塑料基片12的上表面上通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至SOOnm的层,其中在沉积步骤期间光密度在3至4之间的基本上反射性的羽化条带观基本上位于塑料基片的中央,以及3.通过胶粘层压向金层施加塑料层,其中得到的层压品在一个表面上含有 0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金、羽化条带和全息图。如图5中所示,用于制造具有组合的三个标记贵金属18上的信息、位于基片12 上的全息图和羽化条带的PMTL的第三种方法的实施方案,包括下列步骤1.在全息模压的基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 05克至0. 10克金沉积成平均厚度为200nm至400nm的层,其中在沉积步骤期间光密度在1至3之间的羽化条带 28基本上位于塑料基片的中央;2.将识别信息印刷在金层20上;以及3.通过胶粘层压向金层20施加塑料层32,层压物要在一个表面上含有0.0016至 0. 0032金衡制盎司(0. 05克至0. 10克)的金、羽化条带和全息图。如图5中所示,用于制造具有组合的三个标记全息图上的信息和位于基片12上的羽化条带的PMTL的第四种方法的实施方案,包括下列步骤1.将识别信息印刷在全息模压的塑料基片12上;2.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 2克至0. 5克金沉积成平均厚度为SOOnm至2000nm的层,其中磁控溅射的层具有包括3至4之间的光密度的基本上反射性的羽化条带观,羽化的、磁控溅射的层在沉积步骤期间基本上位于塑料基片12 的中央;以及3.通过胶粘层压向金层20施加塑料层32,以形成在一个表面上含有0. 0064至 0. 0161金衡制盎司(0. 2克至0. 5克)的示例值的金、羽化条带28和全息图34的PMTL。如图6中所示,第五种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在全息模压的塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 02克至0. 05克金 20沉积成平均厚度为SOnm至200nm的层,其中在沉积步骤期间将羽化条带28制造在塑料基片12的边缘上,以及3.通过胶粘层压向金层20施加塑料层32,其中得到的层压品在一个表面上含有 0. 0006至0. 0016金衡制盎司(0. 02克至0. 05克)的金、边缘羽化条带28和全息图34。如图7中所示,第六种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在全息模压的塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 01克至0. 02克金沉积成厚度为40nm至SOnm的层,以及3.通过胶粘层压向金层20施加塑料层32,其中得到的层压品在一个表面上含有 0. 0003至0. 0006金衡制盎司(0. 01克至0. 02克)的金和全息图34。如图8中所示,第七种方法的实施方案包含下列步骤1.在全息模压的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 05克至0. 1克金沉积成平均厚度为200nm至400nm的层,2.通过胶粘层压将两个涂有金的塑料片以金层20贴附的方式层压在一起,由此产生了含有总计0. 1克至0. 2克金的层压品,以及3.将识别信息印刷在全息模压的塑料32和金层压品20上,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2可)的金和全息图34。如图8中所示,第八种方法的实施方案包含下列步骤1.在全息模压的塑料基12片的上表面14上将0. 25克至0. 50克金20电镀成厚度为IOOOnm至20000nm的层,2.通过压力和热将两个涂有金的全息模压的塑料片32以金层20相邻的方式层压在一起,由此产生了含有总计0. 5克至1. 0克金的层压品,以及3.将识别信息印刷到全息模压塑料和金层压品上,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0161至0. 0322金衡制盎司(0. 5克至1. 0克)的金和全息图34。如图8中所示,第九种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在全息模压的塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过胶体金沉积将0. 5克至1. 0克金 20沉积成2IOOnm厚的层,3.通过热或真空除去胶体悬液,然后如果需要通过热或压力进行致密化,以及4.通过压力和热将两个涂有金的塑料片以金层20相邻的方式层压在一起,由此产生了含有总计1克至2克金的层,其中得到的层压品在两个表面上含有0. 00322至
0.00643金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和全息图34。如图8中所示,第十种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在全息模压的塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过胶体金沉积和粘合剂将0. 5克至
1.0克金20沉积成厚度为2000nm至4000nm的层,以及3.通过压力粘合和/或热将两个涂有金的塑料片以金层20相邻的方式层压在一起,由此产生了含有总计1克至2克金的层压品,其中得到的层压品在两个表面上含有 0. 00322至0. 00643金衡制盎司(1克至2克)的金和全息图34。如图4中所示,第十一种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面14上将2. 0克至5. 0克金箔20或金叶20粘附层压成厚度为8000nm至20000nm的层,以及3.通过胶粘层压向金层20施加塑料层32,其中得到的层压品含有0. 0643至 0. 1608金衡制盎司O克至5克)的金。如图9中所示,第十二种方法的实施方案包含下列步骤
1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金20 沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,3.在沉积过程中在溅射靶与塑料基片12之间放置耐热物体,在金沉积中产生阴影,以及4.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和金属物体的羽化阴影28。如图9中所示,第十三种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的顶部通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金20沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,3.在沉积过程中在溅射靶与塑料基片12之间放置随机移动的耐热物体,在金沉积中产生随机产生的阴影,以及4.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和金属物体的随机羽化阴影28。如图10中所示,第十四种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.用在真空中会蒸发的油或墨水的液滴溅射一部分基片12,3.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金20 沉积成平均厚度为400nm至SOOnm的层,以及4.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和油或墨水液滴位置处的羽化阴影28。如图11中所示,第十五种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.用在真空中会蒸发的油或墨水印刷一部分基片12,3.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金20 沉积成平均厚度为400nm至SOOnm的层,以及4.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和印刷位置处的羽化阴影28。如图12中所示,第十六种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.用在真空中会蒸发的油或墨水以会导致产生天线结构36的图形印刷一部分基片12,3.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金20 沉积成平均厚度为400nm至SOOnm的层,以及4.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和具有羽化边缘28的天线36。如图13中所示,第十七种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,
2.在印刷过的塑料基片12的上表面14上通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金20 沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,3.向金层20的一个部分以斜角随机施加划痕38,以及4.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和羽化28的随机划痕38。如图14中所示,第十八种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面上通过磁控溅射将0. 1克至0. 2克金20沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,以及3.用漆涂层40覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和漆保护层40。如图15中所示,第十九种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面上通过磁控溅射将0. 09克至0. 19克金20沉积成平均厚度为360nm至760nm的层,3.将介电材料42印刷在一部分涂有金的基片12上,其中介电材料42的厚度为 1/4至6/4的四分之一波长光学厚度并经过调整以产生强烈的反射颜色,4.在印刷过的塑料基片12的上表面上通过磁控溅射将0. 01克金沉积成平均厚度为40nm的层,以及5.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和有色反射区域。如图15中所示,第二十种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面上通过磁控溅射将0. 09克至0. 19克金20沉积成平均厚度为360nm至760nm的层,3.将介电材料42印刷在一部分涂有金的基片12上,其中介电材料42的厚度为 1/4至6/4的四分之一波长光学厚度并经过调整以产生强烈的反射颜色,4.在印刷过的塑料基片12的上表面上通过磁控溅射将0. 01克金20沉积成平均厚度为40nm的层,以及5.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和有色反射区域。如图16中所示,第二十一种方法的实施方案包含下列步骤1.将识别信息印刷在塑料基片12上,2.在印刷过的塑料基片12的上表面上通过磁控溅射将0. 09克至0. 19克金20沉积成平均厚度为360nm至760nm的层,3.将介电材料42随机沉积在一部分涂有金的基片12上,其中介电材料42的厚度为1/4至6/4的四分之一波长光学厚度并经过调整以产生强烈的反射颜色,4.在印刷过的塑料基片12的上表面上通过磁控溅射将0. 01克金20沉积成平均厚度为42nm的层,以及
5.通过胶粘层压用塑料层32覆盖金层20,其中得到的层压品含有0. 0032至 0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和随机的有色反射区域。有价值的器具10也可以包含塑料基片12,其具有周缘、位于其间的第一个轴以及靠近基片12的第一个贵金属层18。金属层18具有0. 001克至16克范围内的金属含量、预定标记和随机布置的标记。标记选自光谱组合、三维标记和孔隙图形。贵金属层18是物理气相沉积施加的贵金属层。位于第一个轴与至少一个周缘之间的金属含量是可变的金属含量。可变的金属含量在靠近周缘处最小,并且也包含可非破坏性测定的金属含量。贵金属层20厚度在IOnm 至IOOOnm的范围内。有价值的器具还可以包含靠近第一个贵金属层的第二个贵金属层18,并可以包含具有周缘的基片12和靠近基片12的金属层。金属层的金属含量小于1金衡制盎司,且其厚度小于lOOOnm。金属层选自气相沉积的贵金属层、原子分层贵金属层、箔贵金属层以及磁控溅射的贵金属层。金属层也可以选自金、钼、钯、铑或银。用于制造有价值器具10的另一种方法包含下列步骤提供塑料基片12,靠近塑料基片12施加厚度小于IOOOnm的贵金属层18。金属层18可以具有0. 001克至16克范围内的金属含量,并且可以包括被记录的标记以形成有价值器具10的确认。标记可以包含多种厚度,形成盘旋型光密度配置,并且可以公开记录。尽管已对本发明进行了详细描述并将其图示在附图中,但本发明不限于这些细节,因为可以对PMTL 10做出许多改变和修改,而不背离本发明的精神和范围。
权利要求
1.贵金属薄膜层压物,其可用作可收藏艺术品的材料,供个人或商业企业交易和买卖, 其中所述贵金属薄膜层压物包含a)具有上表面和下表面的基片,b)沉积到所述基片的上表面或下表面上的可选择量的贵金属,以及c)施加在所述贵金属上的保护层。
2.权利要求1的贵金属薄膜层压物,其还包含被施加到所述贵金属、所述基片或所述保护层的识别标记。
3.权利要求1的贵金属薄膜层压物,其还包含验证装置。
4.权利要求1的贵金属薄膜层压物,其中所述基片由以下材料制成,所述材料选自塑料膜,金属箔和包括聚苯乙烯、聚酯(PET)、丙烯酸类(PMMA)、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚氯乙烯(PVC)在内的聚合物。
5.权利要求3中的贵金属薄膜层压物,其中所述贵金属进一步包含选自金、银、钼、钯、 铑、锇、铱和钌的材料。
6.权利要求1的贵金属薄膜层压物,其中所述保护层由以下材料制成,所述材料选自塑料膜,金属箔和包括聚苯乙烯、聚酯(PET)、丙烯酸类(PMMA)、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚氯乙烯(PVC)在内的聚合物。
7.权利要求2中的贵金属薄膜层压物,其中所述标记选自微型图形、序列号、能够透射可见光的薄层、衍射图形装置、激光蚀刻的元件、微损伤元件和平版印刷元件。
8.权利要求3中的贵金属薄膜层压物,其中所述验证装置选自羽化、微型图形、序列号、能够透射可见光的贵金属薄层、能够透射电磁辐射的贵金属薄层、随机的固有材料缺陷、衍射图形装置、激光蚀刻的元件、微损伤元件、包埋在贵金属中的封闭介电材料和平版印刷元件。
9.权利要求8中的贵金属薄膜层压物,其中所述验证装置进一步选自火花光谱仪、透射或反射光谱仪、微波光谱仪、毫米波光谱仪、涡流计、电阻计、红外反射计、X-射线荧光光谱仪、检测UV发荧光黄色染料的UV发光二极管、诱导染料位变异构的窄带滤光片和比色计。
10.贵金属薄膜层压物,其可用作可收藏艺术品的材料,供个人或商业企业交易和买卖,其中所述贵金属薄膜层压物包含a)具有上表面和下表面的基片,b)沉积到所述基片的上表面或下表面上的可选择量的贵金属,c)施加在所述贵金属上的保护层,d)施加到所述贵金属、所述基片或所述保护层上的标记,以及e)验证装置。
11.权利要求10中的贵金属薄膜层压物,其中所述基片由以下材料制成,所述材料选自塑料膜,金属箔和包括聚苯乙烯、聚酯(PET)、丙烯酸类(PMMA)、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚氯乙烯(PVC)在内的聚合物,其中所述基片的尺寸不小于0.5英寸 (1. 27cm)并且不大于10英寸(25. 4cm)。
12.权利要求10中的贵金属薄膜层压物,其中所述贵金属包含选自薄膜金、银、钼、钯、 铑、锇、铱和钌的材料。
13.权利要求10中的贵金属薄膜层压物,其中所述保护层由以下材料制成,所述材料选自塑料膜,金属箔和包括聚苯乙烯、聚酯(PET)、丙烯酸类(PMMA)、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚氯乙烯(PVC)在内的聚合物。
14.权利要求10中的贵金属薄膜层压物,其中所述标记选自微型图形、序列号、能够透射可见光的薄层、衍射图形装置、激光蚀刻的元件、微损伤元件和平版印刷元件。
15.用于生产贵金属薄膜层压物的方法,其中当所述方法完成时,产生了有价值的器具,其可用作可收藏艺术品的材料,供个人或商业企业交易和买卖。
16.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,以及c)通过胶粘层压向金层施加塑料层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金。
17.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到全息模压的塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至SOOnm的层,其中在沉积步骤期间光密度在3至4之间的基本上反射性的羽化条带基本上位于塑料基片的中央,以及c)通过胶粘层压向金层施加塑料层,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克) 的金、羽化条带和全息图。
18.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)在全息模压的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.05克至0. 10克金沉积成平均厚度为200nm至400nm的层,其中在沉积步骤期间光密度在1至3之间的羽化条带基本上位于塑料基片的中央,b)将识别信息印刷在金层上,以及c)通过胶粘层压向金层施加塑料层,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0016至0. 0032金衡制盎司(0. 05克至0. 10 克)的金、羽化条带和全息图。
19.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到全息模压的塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.2克至0. 5克金沉积成平均厚度为SOOnm至2000nm的层,其中在沉积步骤期间光密度在3至4之间的基本上反射性的羽化条带基本上位于塑料基片的中央,以及c)通过胶粘层压向金层施加塑料层,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0064至0. 0161金衡制盎司(0. 2克至0. 5克) 的金、羽化条带和全息图。
20.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到全息模压的塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.02克至0. 05克金沉积成平均厚度为SOnm至200nm的层,其中在沉积步骤期间将羽化条带制造在塑料基片的边缘上,以及c)通过胶粘层压向金层施加塑料层,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0006至0. 0016金衡制盎司(0. 02克至0. 05 克)的金、边缘羽化条带和全息图。
21.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到全息模压的塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.01克至0.02克金沉积成厚度为 40nm至80nm的层,以及c)通过胶粘层压向金层施加塑料层,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0003至0. 0006金衡制盎司(0. 01克至0. 02克)的金和全息图。
22.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)在全息模压的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.05克至0. 1克金沉积成平均厚度为200nm至400nm的层,b)通过胶粘层压将两个涂有金的塑料片以金层贴附的方式层压在一起,由此产生了含有总计0. 1克至0. 2克金的层压品,以及c)将识别信息印刷到全息模压塑料和金层压品上,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和全息图。
23.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)在全息模压的塑料基片的上表面上将0.25克至0. 50克金电镀成厚度为IOOOnm至 2000nm 的层,b)通过压力和热将两个涂有金的全息模压的塑料片以金层相邻的方式层压在一起,由此产生了含有总计0. 5克至1. 0克金的层压品,以及c)将识别信息印刷到全息模压塑料和金层压品上,其中得到的层压品在一个表面上含有0. 0161至0. 0322金衡制盎司(0. 5克至1. 0克)的金和全息图。
24.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到全息模压的塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过胶体金沉积将0.5克至1. 0克金沉积成厚度为 2IOOnm 的层,c)通过热或真空除去胶体悬液,然后如果需要通过热或压力进行致密化,以及d)通过压力和热将两个涂有金的塑料片以金层相邻的方式层压在一起,由此产生了含有总计1克至2克金的层,其中得到的层压品在两个表面上含有0. 00322至0. 00643金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和全息图。
25.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到全息模压的塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过胶体金沉积和粘合剂将0.5克至1. 0克金沉积成厚度为2000nm至4000nm的层,以及c)通过压力粘合和/或热将两个涂有金的塑料片以金层相邻的方式层压在一起,由此产生了含有总计1克至2克金的层压品,其中得到的层压品在两个表面上含有0. 00322至 0. 00643金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和全息图。
26.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上将2.0至5. 0克金箔或金叶粘附层压成厚度为 8000nm至20000nm的层,以及c)通过胶粘层压向金层施加塑料层,其中得到的层压品含有0. 0643至0. 1608金衡制盎司O克至5克)的金。
27.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,c)在沉积过程中在溅射靶与塑料基片之间放置耐热物体,在金沉积中产生阴影,以及d)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和金属物体的羽化阴影。
28.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的顶部上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为 400nm 至 800nm 的层,c)在沉积过程中在溅射靶与塑料基片之间放置随机移动的耐热物体,在金沉积中产生随机产生的阴影,以及d)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和金属物体的随机羽化阴影。
29.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)用在真空中会蒸发的油或墨水的液滴溅射一部分基片,c)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,以及d)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和在油或墨水液滴位置处的羽化阴影。
30.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)用在真空中会蒸发的油或墨水印刷一部分基片,c)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,以及d)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和在印刷位置处的羽化阴影。
31.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)用在真空中会蒸发的油或墨水以会导致产生天线结构的图形印刷一部分基片,c)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,以及d)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和具有羽化边缘的天线。
32.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,c)向金层的一个部分以斜角随机施加划痕,以及d)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和羽化的随机划痕。
33.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.1克至0. 2克金沉积成平均厚度为400nm至800nm的层,以及c)用漆涂层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和漆保护层。
34.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.09克至0. 19克金沉积成平均厚度为360nm至760nm的层,c)将介电材料印刷到一部分涂有金的基片上,其中介电材料的厚度为1/4至6/4的四分之一波长光学厚度并经过调整以产生强烈的反射颜色,d)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.01克金沉积成平均厚度为40nm 的层,以及e)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和有色反射区域。
35.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.09克至0. 19克金沉积成平均厚度为360nm至760nm的层,c)将介电材料印刷到一部分涂有金的基片上,其中介电材料的厚度为1/4至6/4的四分之一波长光学波长并经过调整以产生强烈的反射颜色,d)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.01克金沉积成平均厚度为40nm 的层,以及e)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和有色反射区域。
36.权利要求15中的生产贵金属薄膜层压物的方法,其中所述方法包含下列步骤a)将识别信息印刷到塑料基片上,b)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.09克至0. 19克金沉积成平均厚度为360nm至760nm的层,c)将介电材料随机沉积到一部分涂有金的基片上,其中介电材料的厚度为1/4至6/4 的四分之一波长光学厚度并经过调整以产生强烈的反射颜色,d)在印刷过的塑料基片的上表面上通过磁控溅射将0.01克金沉积成平均厚度为42nm 的层,以及e)通过胶粘层压用塑料层覆盖金层,其中得到的层压品含有0. 0032至0. 0064金衡制盎司(0. 1克至0. 2克)的金和随机的有色反射区域。
37.有价值的器具,所述器具包含a)塑料基片,其具有周缘和位于其间的第一个轴,以及b)靠近基片的第一个贵金属层,金属层的金属含量在0.001克至16克的范围内,金属层具有预定标记和随机布置的标记。
38.权利要求37的器具,其中贵金属层是物理气相沉积施加的贵金属层。
39.权利要求37的器具,其中物理气相沉积施加的贵金属层是磁控施加的贵金属层。
40.权利要求37的器具,其中位于第一个轴与至少一个周缘之间的金属含量是可变的金属含量。
41.权利要求37的器具,其中可变的金属含量在靠近周缘处是最小金属含量。
42.权利要求37的器具,其中金属含量是可非破坏性测定的金属含量。
43.权利要求37的器具,其中贵金属层的厚度在Onm至IOOOnm的范围内。
44.权利要求37的器具,其中所述标记选自光谱组合、三维标记和孔隙图形。
45.权利要求37的器具,其进一步包含靠近第一个贵金属层的第二个贵金属层。
46.有价值的器具,所述器具包含a)具有周缘的基片,以及b)靠近基片的金属层,金属层的金属含量小于1金衡制盎司,且其厚度小于lOOOnm。
47.权利要求46的器具,其中金属层选自气相沉积的贵金属层、原子分层贵金属层和箔贵金属层。
48.权利要求46的器具,其中金属层是磁控溅射的贵金属层。
49.权利要求46的器具,其中金属选自金、钼、钯、铑或银。
50.权利要求46的器具,其中金属层具有1至4范围内的光密度。
51.制造有价值的器具的方法,所述方法包含下列步骤a)提供塑料基片,b)靠近塑料基片施加厚度小于IOOOnm并且金属含量在0.001克至16克范围内的贵金属层,其中贵金属层包括标记;以及c)记录标记以形成有价值器具的确认。
52.权利要求51的方法,其中标记包含多种厚度,形成盘旋型光密度配置。
53.权利要求51的方法,其中记录标记包括公开记录标记。
全文摘要
本发明公开了一种表现为贵金属薄膜层压物(PMTL)(10)形式的结构,以及结构的各种实施方案的生产方法。PMTL(10)由三个基本元件构成具有上表面(14)和下表面(16)的基片(12),沉积在基片(12)的上表面(14)或下表面(16)上的可选择量的贵金属(18),以及施加在贵金属(18)上的保护层(22)。优选情况下,PMTL(10)还包括标记(24)和PMTL验证装置(26)。PMTL(10)可用作可收藏艺术品的材料,供个人和/或商业企业交易和买卖。
文档编号B42D15/10GK102361751SQ201080013691
公开日2012年2月22日 申请日期2010年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者保罗·A·迪芬德弗, 劳里·约翰森 申请人:保罗·A·迪芬德弗, 劳里·约翰森