(57)【要約】  少なくとも１種の重合可能なポリマーを含むモノマー混合物を、重合させることによって得られるポリマーおよび磁性材料を含有する樹脂を含む複合材料であり、シート素材および収納容器などの物品を製造するのに使用することができる複合材料。この複合材料は、磁性材料を機械的に粉砕して樹脂中に入れることによって、またはバルク、懸濁、乳化、ミニ乳化またはミクロ乳化重合技法を使用することによって製造することができ、樹脂は磁性材料の存在下において形成される。この複合材料から作製された物品は、物品の盗難を防止する方法に使用することができ、この方法は、上述の容器を提供すること、質問区域に磁場を印加すること、容器を質問区域中に移動させること、および質問区域中に移動していく容器からの磁気応答を検出することを含む。
2009500249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部トレーおよびカバーを含む構成要素を含む箱を含み、カバーは底部トレーに関して二者択一的に開いた位置および閉じた位置の間で動くことができ、構成要素の少なくとも１つの少なくとも一部は複合材料を含み、複合材料は樹脂を含み、樹脂はポリマーおよび磁性材料を含み、ポリマーは少なくとも１種の重合可能なモノマーを含むモノマー混合物を重合させることによって得られたものである、収納容器。
【請求項２】
重合可能なモノマーが、ビニル芳香族モノマー；Ｃ２からＣ２２の直鎖または分枝オレフィン；（メタ）アクリル酸のＣ１からＣ２２の直鎖、環状または分枝エステル；マレイン酸、この無水物またはこのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；マレイミド、イタコン酸、この無水物またはこのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；フマル酸またはこのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；Ｃ４からＣ２２の直鎖、分枝または環状共役ジエン、（メタ）アクリロニトリルおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の収納箱。
【請求項３】
樹脂が弾性ポリマーを含む、請求項１に記載の収納箱。
【請求項４】
弾性ポリマーが、ブタジエンまたはイソプレンのホモポリマー；アリールモノマーおよび／または（メタ）アクリロニトリルを有する共役ジエンのランダム、ブロック、ＡＢジブロックまたはＡＢＡトリブロックコポリマー；天然ゴム；およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項３に記載の収納箱。
【請求項５】
弾性ポリマーが、スチレン−ブタジエン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン、スチレン−イソプレン−スチレン、エチレン−酢酸ビニル、部分的に水素化されたスチレン−イソプレン−スチレンのジブロックおよびトリブロックコポリマーならびにこれらの組合せからなる群から選択される１種または複数種のブロックコポリマーを含む、請求項３に記載の収納箱。
【請求項６】
オレフィンが、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン、２−ブテン、ジイソブチレン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、１−オクテン、２−オクテン、３−オクテンおよびこれらの組合せからなる群から選択される１種またはモノマーの重合に由来する繰り返し単位を含有する、ホモポリマー、コポリマーおよび／またはブロックコポリマーを含む、請求項２に記載の収容箱。
【請求項７】
弾性ポリマーの重量平均分子量が、約１０００から約５０００００である、請求項１に記載の収容箱。
【請求項８】
ビニル芳香族モノマーが、スチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ジメチルスチレン、これらの核臭素化または塩素化誘導体およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２に記載の収納箱。
【請求項９】
樹脂が、ポリマーを含有する連続相および弾性ポリマーを含有する分散相を含む、請求項３に記載の収納箱。
【請求項１０】
磁性材料が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、これらの合金およびこれらの組合せからなる群から選択される原子または分子を含有する１種または複数種の化合物を含む、請求項１に記載の収納箱。
【請求項１１】
磁性材料が、マグネタイト、マチエマイト、ゲーサイト、フェライトおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１０に記載の収納箱。
【請求項１２】
磁性材料が、ホウ素、ケイ素、窒素および／または酸素をさらに含む、請求項１０に記載の収納箱。
【請求項１３】
磁性材料が、複合材料の約０．００１から約２５重量％のレベルで存在する、請求項１に記載の収納箱。
【請求項１４】
磁性材料が、収納箱が磁場または質問区域に入る際に、収納箱を検出することができるのに十分なレベルで存在する、請求項１に記載の収納箱。
【請求項１５】
複合材料が少なくとも１種のスチレンベースのポリマーを含み、磁性材料がケイ素、コバルト、ニッケルおよび／または鉄含有合金を含む、請求項１に記載の収納箱。
【請求項１６】
磁性材料が、ミクロンサイズおよび／またはナノサイズの粉末として複合材料中に組み込まれる、請求項１に記載の収納箱。
【請求項１７】
複合材料が、磁性材料を機械的に粉砕して樹脂中に入れることによって調製される、請求項１に記載の収納箱。
【請求項１８】
機械的粉砕が、溶融配合を含む、請求項１７に記載の収容箱。
【請求項１９】
機械的粉砕が、バッチ混合機、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機およびこれらの組合せからなる群から選択される装置を用いて粉砕することを含む、請求項１７に記載の収納箱。
【請求項２０】
機械的粉砕が、２：１から２５：１の、ボールの複合材料に対する重量比を用いて、ボールミル粉砕することを含む、請求項１７に記載の収納箱。
【請求項２１】
複合材料が、バルク、懸濁、乳化、ミニ乳化またはミクロ乳化重合技法によって調製され、樹脂が磁性材料の存在下で形成される、請求項１に記載の収納箱。
【請求項２２】
表面改質添加剤が複合材料中に含まれる、請求項１に記載の収納箱。
【請求項２３】
磁性材料を含む粒子を表面改質すること；
表面が改質された粒子を、スチレンを含むモノマー組成物および重合開始剤と合わせて、重合混合物を提供すること；
重合混合物を重合させて複合ビーズの懸濁液を提供すること；および
複合ビーズを回収すること
を含む懸濁重合によって複合材料を調製する、請求項２１に記載の収納箱。
【請求項２４】
磁性材料、および１種または複数種の表面活性剤を含む、粒子の水性分散体を形成すること；
分散体を高剪断混合条件にかけること；および
分散体を、表面改質剤を含む水溶液と合わせること
によって表面改質された粒子を調製する、請求項２３に記載の収納箱。
【請求項２５】
表面改質剤が、ポリビニルアルコール、天然ワックス、ポリオレフィンワックス、ホワイト油およびこれらの組合せから選択される、請求項２４に記載の収納箱。
【請求項２６】
表面改質剤が、水溶液の重量を基準として約０．０１重量％から約１０．００重量％のレベルで水溶液中に存在する、請求項２４に記載の収納箱。
【請求項２７】
少なくとも１種の重合可能なモノマーを含有するモノマー混合物を重合させることによって得たポリマーを含む樹脂；および
前記樹脂中に分散されている磁性材料
を含み、この磁性材料は磁場または質問区域に入る際に、この材料を検出することができるのに十分なレベルで磁性材料が存在する複合材料。
【請求項２８】
重合可能なモノマーが、ビニル芳香族モノマー；Ｃ２からＣ２２の直鎖または分枝オレフィン；（メタ）アクリル酸のＣ１からＣ２２の直鎖、環状または分枝エステル；マレイン酸、この無水物またはこれらのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；マレイミド、イタコン酸、この無水物またはこれらのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；フマル酸またはこのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；Ｃ４からＣ２２の直鎖、分枝または環状共役ジエン、（メタ）アクリロニトリルおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項２９】
樹脂が弾性ポリマーを含む、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項３０】
弾性ポリマーが、ブタジエンまたはイソプレンのホモポリマー；アリールモノマーおよび／または（メタ）アクリロニトリルを有する共役ジエンのランダム、ブロック、ＡＢジブロックまたはＡＢＡトリブロックコポリマー；天然ゴム；およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２９に記載の複合材料。
【請求項３１】
弾性ポリマーが、スチレン−ブタジエン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン、スチレン−イソプレン−スチレン、エチレン−酢酸ビニル、部分的に水素化されたスチレン−イソプレン−スチレンおよびこれらの組合せのジブロックおよびトリブロックコポリマーからなる群から選択される１種または複数種のブロックコポリマーを含む、請求項２９に記載の複合材料。
【請求項３２】
オレフィンが、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン、２−ブテン、ジイソブチレン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、１−オクテン、２−オクテン、３−オクテンおよびこれらの組合せからなる群から選択される１種またはモノマーの重合に由来する繰り返し単位を含有する、ホモポリマー、コポリマーおよび／またはブロックコポリマーを含む、請求項２８に記載の複合材料。
【請求項３３】
弾性ポリマーの重量平均分子量が、約１０００から約５０００００である、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項３４】
ビニル芳香族モノマーが、スチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ジメチルスチレン、これらの核臭素化または塩素化誘導体およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２８に記載の複合材料。
【請求項３５】
ポリマーを含有する連続相および弾性ポリマーを含有する分散相を含む、請求項２９に記載の複合材料。
【請求項３６】
磁性材料が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、これらの合金およびこれらの組合せからなる群から選択される原子または分子を含有する１種または複数種の化合物を含む、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項３７】
磁性材料が、マグネタイト、マチエマイト、ゲーサイト、フェライトおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項３６に記載の複合材料。
【請求項３８】
磁性材料が、ホウ素、ケイ素、窒素および／または酸素をさらに含む、請求項３６に記載の複合材料。
【請求項３９】
磁性材料が、複合材料の約０．００１から約２５重量％のレベルで存在する、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項４０】
複合材料が少なくとも１種のスチレンベースのポリマーを含み、磁性材料がケイ素、コバルト、ニッケルおよび／または鉄含有合金を含む、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項４１】
磁性材料が、ミクロンサイズおよび／またはナノサイズの粉末として複合材料中に組み込まれる、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項４２】
複合材料が、磁性材料を機械的に粉砕して樹脂中に入れることによって調製される、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項４３】
機械的粉砕が溶融配合を含む、請求項４２に記載の複合材料。
【請求項４４】
機械的粉砕が、バッチ混合機、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機およびこれらの組合せからなる群から選択される装置を用いて粉砕することを含む、請求項４２に記載の複合材料。
【請求項４５】
機械的粉砕が、２：１から２５：１の、ボールの複合材料に対する重量比を用いて、ボールミル粉砕することを含む、請求項４２に記載の複合材料。
【請求項４６】
複合材料が、バルク、懸濁、乳化、ミニ乳化またはミクロ乳化重合技法によって調製され、樹脂が磁性材料の存在下で形成される、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項４７】
表面改質添加剤が複合材料中に含まれている、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項４８】
磁性材料を含む粒子を表面改質すること；
表面が改質された粒子を、スチレンを含むモノマー組成物および重合開始剤と合わせて、重合混合物を提供すること；
重合混合物を重合させて複合ビーズの懸濁液を提供すること；および
複合ビーズを回収すること
を含む懸濁重合によって調製される、請求項４６に記載の複合材料。
【請求項４９】
表面改質された粒子が、磁性材料および１種または複数種の表面活性剤を含む粒子の水性分散体を形成すること；
分散体を高剪断混合条件にかけること；および
表面改質剤を含む水溶液と分散体を合わせること
によって調製される、請求項４８に記載の複合材料。
【請求項５０】
表面改質剤が、ポリビニルアルコール、天然ワックス、ポリオレフィンワックス、ホワイト油およびこれらの組合せから選択される、請求項４７に記載の複合材料。
【請求項５１】
請求項２７に記載の複合材料から成形される熱可塑性シート。
【請求項５２】
複合材料が、押出成形されてシートにされることによって成形される、請求項５１に記載の熱可塑性シート。
【請求項５３】
単軸スクリュー押出機および二軸スクリュー押出機の１つまたは複数を使用して成形される、請求項５１に記載の熱可塑性シート。
【請求項５４】
配合されおよび押出成形されてペレットにされおよび押出成形されてパイプ、シート、フィルムまたは素材が成形される、請求項２７に記載の複合材料。
【請求項５５】
約０．０５ｍｍから約１０ｍｍの厚さを有する、請求項３１に記載の熱可塑性シート。
【請求項５６】
印刷が少なくとも１つの表面に施される、請求項３１に記載の熱可塑性シート。
【請求項５７】
請求項３１に記載の熱可塑性シートを熱成形することによって成形される物品。
【請求項５８】
物品が、宝石、時計、電子機器、コンピュータ、ステレオ装置、ビデオ装置、コンパクトディスクまたはデジタルビデオディスクを収納するように適合されたパッケージである、請求項５７に記載の物品。
【請求項５９】
請求項２７に記載の複合材料を含む１つまたは複数の基板層および別の熱可塑性材料を含む１つまたは複数の層を含む多層複合材料。
【請求項６０】
別の熱可塑性材料が、ポリスチレン、衝撃改質されたポリスチレン、（スチレンおよび無水マレイン酸および場合によりアルキル（メタ）アクリレートを含む）コポリマー、（スチレンおよび無水マレイン酸および場合によりアルキル（メタ）アクリレートを含む）ゴム改質されたコポリマー、ポリオレフィン、ポリ（メタ）アクリレートおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項５９に記載の多層複合材料。
【請求項６１】
プラグアシスト熱成形によって成形された、請求項５７に記載の物品。
【請求項６２】
磁気タグを順番に：
（１）磁気タグを飽和させるのに十分な電界強度の磁場、および
（２）ゼロ磁場
に曝すことを含み、前記磁気タグは、請求項２７に記載の複合材料を含む、
磁気タグまたはマーカを所定の質問区域内で質問する方法。
【請求項６３】
磁気タグを順番に：
（１）磁気タグを飽和させるのに十分な電界強度の磁場、および
（２）ゼロ磁場
に曝すことを含み、前記磁気タグは、請求項１に記載の収納容器を含む、
磁気タグまたはマーカを所定の質問区域内で質問する方法。
【請求項６４】
ゼロ磁場が質問区域内の所定の領域上を前後に掃引させられる、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
ゼロ磁場が、約１〜５００Ｈｚの掃引周波数を有し；磁場が、（ａ）ゼロ磁場が平面内に存在し；および（ｂ）飽和磁場が、前記平面に隣接して生じるように配列されている、請求項６３に記載の方法。
【請求項６６】
所定の質問区域内の磁気素子の存在および／または位置を求める方法であり、磁気素子が所定の磁気特性を有し、磁気素子の少なくとも一部を飽和するのに十分な磁場（飽和磁場）が存在する領域に隣接するゼロ磁場の比較的小さな領域（この比較的小さな領域は、磁気素子が通過する、または通過することができる、または通過することが期待されている領域と一致する）を含む磁場パターンを質問区域内に確立すること；
ゼロ磁場が、磁気素子の少なくとも一部を所定の仕方で横断するように、磁場と磁気素子の間で相対移動を生じさせること；および
相対移動の間に、磁気素子の、得られた磁気応答を検出すること
を含み、前記磁気素子が請求項１に記載の収納容器を含む方法。
【請求項６７】
磁気素子の少なくとも一部において磁気飽和を引き起こすのに十分な第１の磁場に磁気素子を曝すこと；
磁気素子を、比較的小さい体積を占め、前記第１の磁場に隣接しているゼロ磁場の条件に曝すこと；
ゼロ磁場が、磁気素子の少なくとも一部を所定の仕方で横断するように、印加した磁場と磁気素子の間で相対移動を生じさせること；および
相対移動の間に、磁気素子の、得られた磁気応答を検出すること
を含み、前記磁気素子が請求項１に記載の収納容器を含む、所定の磁気特性を有する磁気素子を同定する方法。
【請求項６８】
磁気素子が、要求された磁気条件を発生される質問区域を横断する、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
磁気素子の少なくとも一部を飽和させるのに十分な磁場（飽和磁場）が存在する領域に隣接する、比較的小さなゼロ磁場領域を含む磁場パターンが確立されている質問区域に、磁気素子を入り込ませること；
磁気素子がゼロ磁場に到達するまで、飽和磁場を通して磁気素子を移動させること；
ゼロ磁場が、磁気素子の少なくとも一部を所定の仕方で横断するように、磁場および磁気素子の間で相対移動を生じさせること；および
相対移動の間に、磁気素子の、得られた磁気応答を検出すること
を含み、前記磁気素子が、請求項１に記載の収納容器を含む、所定の磁気特性を有する磁気素子を同定する方法。
【請求項７０】
磁気素子および磁場の間の相対移動が、磁気素子上で印加された磁場を掃引することによって生じさせる、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
磁気素子および磁場の間の相対移動が、一般的な静磁場パターンに交番磁場を印加することによって達成される、請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】
磁場パターンが、直流を流す１つまたは複数のコイルの使用によってまたは１つまたは複数の永久磁石の使用によってまたはコイルと磁石の組合せによって達成される、異極性の２つの磁場により確立される、請求項６９に記載の方法。
【請求項７３】
磁気素子が置かれているまたは置かれていることが期待される領域に、磁場源により発生される２つの対立する磁場成分を含み、磁場源の中間の位置（この位置は知られているかまたは計算することができる。）にゼロ磁場を生じさせる磁場を印加すること；
磁場および磁気素子の間で相対移動を生じさせること；および
相対移動の間に、磁気素子の、得られた磁気応答を検出すること
を含み、前記磁気素子が請求項１に記載の収納容器を含む、磁気素子の存在および／または位置を決定する方法。
【請求項７４】
磁場および磁気素子の間の相対移動が、比較的小さな振幅の交番磁場を直流磁場に重ねて印加することによって達成され、低振幅交番磁場が１０Ｈｚから１００ｋＨｚの範囲の周波数を有する、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
コイルが、実質的に一定の電流を流して、ゼロ磁場を固定された地点に維持する、請求項７３に記載の方法。
【請求項７６】
コイルが、振幅が所定のサイクルで変化する電流を流して、ゼロ磁場の位置が所定の仕方で振動するようにする、請求項７３に記載の方法。
【請求項７７】
物品にまたは同一の特性を共有する物品および他の物品に特有の、磁気区域の所定の配列を有している磁気タグまたはマーカとして、請求項２７に記載の複合材料を含む物品を製造することを含み、磁気タグまたはマーカは、印加された磁場による質問に敏感であり、タグまたはマーカの磁気特性を表す応答を発生させる、物品に特有のデータによって物品の所定の一式内の個々の物品をコード化および／または標識化する方法。
【請求項７８】
底部トレーおよびカバーを含む構成要素を含む箱を含み、前記カバーは前記底部トレーに関して二者択一的に開いたおよび閉じられた位置の間を移動することができ、
少なくとも底部トレーおよびカバーは、熱可塑性材料を含み、
複合材料は、構成要素の少なくとも１つの表面の少なくとも一部分に適用され、
複合材料は、
少なくとも１種の重合可能なモノマーを含有するモノマー混合物を重合させることによって得られたポリマーを含む樹脂；および
磁性材料を含む、
収納容器。
【請求項７９】
複合材料が、積層によってまたは射出成形によって適用される、請求項７８に記載の収納容器。
【請求項８０】
複合材料が、ロゴまたは証印として貼り付けられる、請求項７８に記載の収納容器。
【請求項８１】
トレーまたはカバーの一方が、低い保磁力と高い透磁率を有する複合材料を含み、トレーまたはカバーの他方が、高い保磁力を有する材料である複合材料を含む、請求項１に記載の収納容器。
【請求項８２】
収納容器のトレーまたはカバーが、これらの上に、低い保磁力と高い透磁率を有する複合材料を配設しており、トレーまたはカバーの反対側に配設された表面は、高い保磁力の材料を有する複合材料を含む、請求項１に記載の収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気特性を有する複合材料、このような複合材料を含有するシート、および磁性複合材料を含有する物品、場合によっては収納容器、を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの受動的データタグシステムは、当技術分野において知られている。一例として、光学的に読み取られる線の印刷されたパターンに基づく、バーコードと呼ばれるデータタグはよく知られている。バーコードシステムは、低コストであり、通常、インキと紙のみを必要とする。読み取り器も、また、比較的低コストであり、通常、走査レーザビームを使用する。多くの主要な用途に関して、バーコードシステムについての唯一の真の欠陥は、読み取り器とタグとの間に視線（ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）が必要なことである。
【０００３】
視線が可能でない用途の場合は、光の透過を使用しないシステムが開発されている。ある１つのこのようなシステムは、タグと質問器電子機器回路との間を組合せるために磁気誘導を使用する。通常、これらの用途は、５０ｋＨｚから１ＭＨｚの周波数範囲にある交番磁場により作動し、一般に、集積電子回路（チップ）を使用して受送信機能に対処し、データの保存および操作を実現する。電池が必要なことを回避するために、チップの電力は、アンテナコイルにより受信された質問信号を整流することによって得られる。移動する電力を増大させるために、また不要な信号および干渉を区別するために、コイルは、通常、質問信号搬送周波数の周波数においてコンデンサと共振させられる。
【０００４】
別のマルチビットデータタグシステムは、従来の高周波無線技術、または表面音波または磁気ひずみ現象に基づく技術を使用する。
【０００５】
米国特許第６１４４３００号に記載の特別なシステムは、磁気タグまたはマーカを、これらを用いてこのようなタグが質問を受けることのできる、さまざまな技法と共に使用している。例としては、磁気マーカまたはタグは、所定の質問区域内の磁気タグまたはマーカに質問する方法を提供する、直線的に配置された複数の、離散的な磁気活性領域を運ぶものとして特徴付けられる。
【０００６】
上述の方法の多くは、コンパクトディスク（ＣＤ）およびデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）を収納するために使用される収納容器または「宝石箱」として用いるための、盗難防止装置および／または方法として使用される。米国特許第５５７３１２０号は、このような収納容器の記述を提供するものであり、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００７】
米国特許出願第２００４／０００８６１３号は、バーコードまたはＲＦＩＤタグが容器の壁に貼り付けられた収納容器を開示している。
【０００８】
上述の方法の欠陥は、これらの方法では、除去し得る標識または磁気タグまたは識別名を物品に貼り付けることが、通常必要であることである。除去を難しくするために、多くの方法が工夫されてきたが、それにもかかわらず、標識またはタグが一旦除去されると、標識またはタグが存在することを基礎とするシステムは故障する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、物品に深刻な損傷を与えることなしにマーカを除去することが不可能ではないにせよ、困難なことになっている、盗まれ得る物品のための、データおよび／または安全保障システムを提供する必要性が、当技術分野に存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明の要旨
本発明は、少なくとも１種の重合可能なモノマーを含有するモノマー混合物を重合させることによって得られるポリマーおよび磁性材料を含有する樹脂を含む複合材料を提供する。
【００１１】
本発明は、また、上述の複合材料から製造されたシート素材も提供する。
【００１２】
本発明は、さらに、底部トレーとカバーを含む構成要素を含む箱を組み込む収納容器を提供するものであり、カバーは、底部トレーに関して二者択一的に開いたおよび閉じた位置の間を移動することができ、構成要素の少なくとも１つの、少なくとも一部は、上述の複合材料を含む。
【００１３】
本発明は、また、上述の複合材料を製造する方法も対象とするものであり、これらの方法は、磁性材料を機械的に粉砕して樹脂中に入れること、またはバルク、懸濁、乳化、ミニ乳化またはミクロ乳化重合技法を使用することを含み、樹脂は磁性材料の存在下で少なくとも１種の重合可能なモノマーを含むモノマーの混合物を重合させることによって形成される。
【００１４】
本発明は、加えて、上述の容器を製造する方法を対象とするものであり、上述のシート素材は、上述の箱の１つまたは複数の底部トレーおよび／またはカバーの形に成形または形成される。
【００１５】
本発明は、さらに、物品の盗難を防止する方法を提供するものであり、この方法は、複合材料を含有する上述の容器を提供すること、質問区域に磁場を印加すること、質問区域中に容器を移動させること、および質問区域中に移動していく容器からの磁気応答を検出することを含む。
【００１６】
図面の説明
図１は、本発明によるコンパクトディスクの収納容器を示す分解透視図である。
【００１７】
発明の詳細な説明
具体例または特段の記載がある場合を除いて、明細書および特許請求の範囲において使用される、成分の量、反応条件などに言及するすべての数字または表現は、あらゆる場合に「約」という用語で修飾されていると理解すべきである。したがって、反対の指示がない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲において明記されている数値パラメータは、本発明が獲得しようと望む、所望の特性に依存して変化し得る近似値である。少なくとも、特許請求の範囲に均等の原則を適用することを制限する試みとしてではなく、それぞれの数値パラメータは、報告されている有効桁数を考慮して、および通常の丸めの技法を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。
【００１８】
本発明の広い範囲を明記している数値範囲およびパラメータが近似値であるにもかかわらず、具体的な例において明記されている数値は、できる限り正確に報告されている。しかし、いかなる数値も、それぞれの試験測定において見られる標準偏差に必然的に由来する一定の誤差を本質的に含む。
【００１９】
また、本明細書において列挙されるいかなる数値範囲も、これに含まれるすべての部分的な範囲を含むことが意図されていることを理解すべきである。例えば、「１から１０」の範囲は、この間のすべての部分的な範囲を含むことが意図されており、１という列挙された最小値および１０という列挙された最大値１０を含む、すなわち、１に等しいまたは１を超える最小値および１０に等しいまたは１０未満の最大値を有する。開示された数値範囲は連続であるので、この数値範囲は最小値および最大値の間のあらゆる数値を含む。特段の明確な指示がない限り、本出願において明記されているさまざまな数値範囲は、近似値である。
【００２０】
本明細書において使用される用語「（メタ）アクリル」および「（メタ）アクリレート」は、用語「（メタ）アクリレート」が包含することを表す、アクリレートおよび（メタ）アクリレートとしばしば呼ばれる対応するアルキルエステルなどの、アクリル酸およびメタアクリル酸誘導体を含むことを表す。
【００２１】
本明細書において使用される用語「ポリマー」は、オリゴマー、ホモポリマー、コポリマーおよびグラフトコポリマーを、これらに限らないが、包含することを表す。
【００２２】
本明細書において使用される用語「熱可塑性」は、熱および／または圧力を加えることにより成形され得る、および加熱により軟化され、冷却により再び硬化されることを繰り返し得る、ポリマーおよび／または樹脂材料および補助剤および／またはこれらを混合した添加剤を指す。
【００２３】
特段の指示がない限り、すべての分子量の値は、適切なポリスチレン標準を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して測定される。特段の指示がない限り、本明細書において示される分子量の値は、重量平均分子量（Ｍｗ）である。
【００２４】
本明細書において使用される用語「磁性材料」は、磁化され得るかもしくは磁石によって引き寄せられ得るかおよび／またはその材料自体の外部に磁場を発生させることができるかおよび／または磁場に置かれた場合測定可能な磁気変化もしくは信号を発生させることができる、材料（非限定的な例は金属である）を指す。
【００２５】
本明細書において使用される用語「磁気応答」は、磁性材料が磁場に与える影響を指す。非限定的な例として、１を超える比透磁率を有する磁性材料は、測定可能な程度に磁場を増幅することができる。
【００２６】
本発明は、樹脂および磁性材料を含む複合材料を提供する。本発明の実施形態において、磁性材料は樹脂の内部に分散された粒子として存在する。
【００２７】
樹脂は、少なくとも１種の重合可能なモノマーを含有するモノマー混合物を重合させることによって得られるポリマーを含む。適切ないずれの重合可能なモノマーでも、本発明において使用することができる。本明細書において使用される用語「重合可能なモノマー」は、フリーラジカル源に曝された場合、付加重合反応を受ける二重結合を含有する分子を指す。重合可能なモノマーの非限定的な例には、非共役二重結合を含有するＣ２〜Ｃ３２の脂肪族または芳香族、直鎖、分枝、または環状分子、２つの共役二重結合を含有するＣ２〜Ｃ３２脂肪族分子；（メタ）アクリル酸のＣ１〜Ｃ３２の脂肪族または芳香族、直鎖、分枝または環状エステル；Ｃ２〜Ｃ３２の脂肪族または芳香族、直鎖、分枝または環状カルボン酸のビニルエステル；アリルまたはメタリル基を含有するＣ３〜Ｃ３２の脂肪族分子、（メタ）アクリロニトリル、無水マレイン酸；マレイン酸またはイタコン酸の、Ｃ１〜Ｃ３２の脂肪族または芳香族、直鎖、分枝または環状モノまたはジエステル、マレイミドなどが含まれる。
【００２８】
本発明の一実施形態においては、重合可能なモノマーは、ビニル芳香族モノマー；Ｃ２からＣ２２の直鎖または分枝オレフィン；（メタ）アクリル酸のＣ１からＣ２２の直鎖、環状または分枝エステル；マレイン酸、この無水物またはこれらのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；マレイミド、イタコン酸、この無水物またはこれらのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；フマル酸またはこのモノもしくはジＣ１からＣ２２の直鎖、環状もしくは分枝エステル；Ｃ４からＣ２２の直鎖、分枝、または環状共役ジエン、（メタ）アクリロニトリルおよびこれらの組合せから選択される。
【００２９】
本発明の一実施形態においては、ビニル芳香族モノマーは、スチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ジメチルスチレン、これらの核臭素化または塩素化誘導体およびこれらの組合せから選択される。
【００３０】
本発明の特別な実施形態においては、モノマー混合物はスチレンを含む。スチレンは、モノマー混合物の重量を基準にして、少なくとも２５重量部、いくつかの場合においては少なくとも３０重量部および別の場合においては少なくとも３５重量部のレベルで、モノマー混合物中に存在することができる。また、スチレンは、モノマー混合物の重量を基準にして、１００重量部まで、いくつかの事例においては９０重量部まで、別の事例においては８０重量部まで、いくつかの場合においては７０重量部まで、別の場合にいては６５重量部まで、いくつかの事例においては６０重量部まで、別の事例においては５５重量部までおよび特別な状況下においては５０重量部までのレベルで、モノマー混合物中に存在することができる。スチレンの量は、結果として得られる複合材料の所望する物理特性に基づいて決定される。モノマー混合物中のスチレンの量は、上に列挙した任意の値であることができるか、または上に列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００３１】
本発明の一実施形態においては、モノマー混合物中のオレフィンには、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン、２−ブテン、ジイソブチレン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、１−オクテン、２−オクテン、３−オクテンおよびこれらの組合せが含まれる。重合に際して、オレフィンに由来する繰り返し単位は、オレフィンの１種または複数種の重合の結果生じる繰り返し単位を含有する、ホモポリマー、コポリマーおよび／またはブロックコポリマーの形態で存在することができる。
【００３２】
本発明の一実施形態においては、ポリマーは、少なくとも１０００、いくつかの事例においては少なくとも５０００、別の事例においては約１００００、いくつかの状況においては少なくとも１５０００、別の状況においては少なくとも２５０００、いくつかの場合においては少なくとも５００００および別の場合においては少なくとも約７５０００の重量平均分子量を有することができ、５０００００まで、いくつかの場合においては４０００００までおよび別の場合においては３０００００までとすることができる。ポリマーの重量平均分子量は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００３３】
本発明の別の実施形態においては、樹脂は弾性ポリマーを含む。本発明の特別の実施形態においては、樹脂は、連続相および分散相を有するものとして特徴付けられる。連続相は、モノマー混合物の重合の結果生じる上述のポリマーを含有し、分散相は、弾性ポリマーの少なくとも一部を含有する。
【００３４】
本発明の特別の実施形態においては、分散相は、複合材料の重量を基準にして、少なくとも２重量部、いくつかの場合においては少なくとも３重量部、別の場合においては少なくとも５重量部、およびいくつかの状況においては少なくとも１０重量部のレベルで複合材料中に存在する。また、分散相は、複合材料の重量を基準にして、５０重量部まで、いくつかの場合においては４５重量部まで、別の場合においては４０重量部まで、いくつかの事例においては３５重量部まで、別の事例においては３０重量部まで、および特別な状況においては２５重量部までのレベルで複合材料中に存在することができる。分散相の量は、結果として得られる複合材料の所望する物理特性に基づいて決定される。複合材料中の分散相の量は、上に列挙した任意の値であることができるか、または上に列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００３５】
本発明の一実施形態においては、弾性ポリマーは、少なくとも１０００、いくつかの事例においては少なくとも５０００、別の事例においては約１００００、いくつかの状況においては少なくとも１５０００、別の状況においては少なくとも２５０００、いくつかの場合においては少なくとも５００００および別の場合においては少なくとも約７５０００の重量平均分子量を有することができ、５０００００まで、いくつかの場合においては４０００００までおよび別の場合においては３０００００までとすることができる。弾性ポリマーの重量平均分子量は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００３６】
本発明の一実施形態においては、弾性ポリマーは、ブタジエンまたはイソプレンのホモポリマー；アリールモノマーおよび／または（メタ）アクリロニトリルを有する共役ジエンのランダム、ブロック、ＡＢジブロック、またはＡＢＡトリブロックコポリマー；天然ゴム；およびこれらの組合せから選択される。より具体的な実施形態においては、弾性ポリマーは、スチレン−ブタジエン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン、スチレン−イソプレン−スチレン、エチレン−酢酸ビニル、部分的に水素化されたスチレン−イソプレン−スチレンおよびこれらの組合せのジブロックおよびトリブロックコポリマーから選択される１種または複数種のブロックコポリマーを含むことができる。
【００３７】
さらなる実施形態においては、望ましくは分散相は、ゴムブロックコポリマーであり得る、１種または複数種のブロックコポリマーを含有する。望ましくは、ブロックコポリマーは、スチレン−ブタジエン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン、スチレン−イソプレン−スチレンおよび部分的に水素化されたスチレン−イソプレン−スチレンの１種または複数種のジブロックおよびトリブロックコポリマーを含む。適切なブロックコポリマーの例には、これに限らないが、ファイアストーンタイヤアンドラバーカンパニー（Ｆｉｒｅｓｔｏｎｅ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）（アクロン、オハイオ州）から入手できるＳＴＥＲＥＯＮ（登録商標）ブロックコポリマー；旭化成ケミカルズ株式会社（東京、日本）から入手できるＡＳＡＰＲＥＮＥ（商標）ブロックコポリマー；クラトンポリマー（Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）（ヒューストン、テキサス州）から入手できるＫＲＡＴＯＮ（登録商標）ブロックコポリマー；およびデクスコポリマー（Ｄｅｘｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＰ）（ヒューストン、テキサス州）から入手できるＶＥＣＴＯＲ（登録商標）ブロックコポリマーが含まれる。
【００３８】
本発明の一実施形態においては、ブロックコポリマーは直鎖またはラジアルブロックコポリマーである。
【００３９】
本発明の一実施形態においては、ブロックコポリマーは、少なくとも５００００およびいくつかの場合においては約７５０００以上の重量平均分子量を有することができ、５０００００まで、いくつかの場合においては４０００００までおよび別の場合においては３０００００までとすることができる。ブロックコポリマーの重量平均分子量は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００４０】
本発明の別の実施形態においては、ブロックコポリマーは、約１７５０００から約２７５０００の重量平均分子量を有するスチレン−ブタジエン−スチレンまたはスチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマーである。
【００４１】
本発明のさらなる実施形態においては、連続相におけるポリマーの少なくともいくつかは、分散相中のブロックコポリマーにグラフトされている。
【００４２】
本発明の一実施形態においては、分散相は、連続相中に分散させられた離散的な粒子として存在する。この実施形態に対してはさらに、連続相中の分散相の体積平均粒径は、少なくとも約０．１μｍ、いくつかの場合においては少なくとも０．２μｍおよび別の場合においては少なくとも０．２５μｍである。また、連続相中の分散相の体積平均粒径は、約２μｍまで、いくつかの場合においては１．５μｍまでおよび別の場合においては１μｍまで存在し得る。連続相中の分散相の粒径は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００４３】
本発明の別の実施形態においては、離散的な粒子のアスペクト比は、少なくとも約１から、いくつかの場合においては少なくとも約１．５からおよび別の場合においては少なくとも約２からであり、約５まで、いくつかの場合においては約４まで、別の場合においては約３まで存在し得る。分散粒子のアスペクト比が大きすぎる場合は、得られた熱可塑性シートは曇り、透明または透過性でない。分散された離散的な粒子のアスペクト比は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。非限定的な例として、アスペクト比は、走査電子顕微鏡または光散乱を用いて測定することができる。
【００４４】
分散相の粒径およびアスペクト比は、小角光散乱を用いて求めることができる。非限定的な例として、株式会社堀場製作所（京都、日本）から入手できる、レーザ回折式粒子径測定装置、型式ＬＡ−９１０を使用することができる。非限定的な例として、ゴムで改質されたポリスチレン試料を、メチルエチルケトン中に分散させることができる。次いで懸濁ゴム粒子をガラスセル中に置き、光散乱にかける。セル中の粒子からの散乱光を集光レンズに通し、試料セルの周囲に置かれた検出器によって、電気信号に変換することができる。非限定的な例として、Ｈｅ−Ｎｅレーザおよび／またはタングステンランプを用いて、より短い波長を有する光を供給することができる。粒径分布は、散乱光の角測定からミー散乱理論に基づいて計算することができる。
【００４５】
上述のような磁性材料は、鉄を引き寄せおよび／または材料の外側に磁場を生じさせる特性を有する任意の材料であり得る。本発明の一実施形態において、磁性材料は樹脂中に分散している粒子として存在する。
【００４６】
本発明の一実施形態においては、磁性材料には、Ｂａ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、これらの合金およびこれらの組合せから選択される原子または分子を含有する、１種または複数種の化合物が含まれる。また、磁性材料には場合により、ケイ素、窒素、硫黄および／または酸素原子が含まれ、非限定的な例には、上記の磁性材料の１種または複数種の酸化物、窒化物、ニトロキシド、ケイ酸塩、炭酸塩および／または硫化物が含まれる。このような材料のさらなる非限定的な例には、酸化第二鉄；酸化第一鉄；バリウムフェライト；Ｍｎ、Ｆｅおよび／またはＲｕに配位されたｔｅｒｔ−ブチル−アリールニトロキシド、アリール−アリールニトロキシド、ニトロニルニトロキシド、および／またはイミノニトロキシド；窒化鉄；ケイ酸鉄カルシウム；ケイ酸鉄マグネシウムカルシウム；硫化鉄；炭酸鉄が含まれる。
【００４７】
本発明の一実施形態においては、磁性材料は、式ＭＯＦｅ２Ｏ３（式中、ＭはＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄおよびこれらの組合せから選択される。）に従う、マグネタイト、マチエマイト（ｍａｃｃｈｉｅｍｉｔｅ）、ゲーサイトおよび／またはフェライトであり得る。
【００４８】
本発明の別の実施形態においては、磁性材料は、多数の常磁性遷移金属イオンに対する常磁性有機配位子の錯体を含むことができる。
【００４９】
本発明のさらなる実施形態においては、磁性材料は、ポリマー中に分散された離散的な粒子として樹脂中に存在し得る。さらにこの実施形態に対して、ポリマー中の磁性材料粒子の体積平均粒径は、少なくとも約０．００１μｍ、いくつかの事例においては少なくとも０．０１μｍ、別の事例においては少なくとも約０．１μｍ、いくつかの場合においては少なくとも０．２μｍおよび別の場合においては少なくとも０．２５μｍであり得る。また、ポリマー中で分散された磁性材料粒子の体積平均粒径は、約１０μｍまで、いくつかの場合においては約５μｍまでおよび別の場合においては１μｍまでで存在し得る。ポリマー中で分散された磁性材料粒子の体積平均粒径は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００５０】
本発明の別の実施形態においては、磁性材料粒子のアスペクト比は、少なくとも約１から、いくつかの場合においては少なくとも約１．５からおよび別の場合においては少なくとも約２からであることができ、約５まで、いくつかの場合においては約４まで、別の場合においては約３まで存在し得る。磁性材料粒子のアスペクト比が大きすぎる場合は、得られた熱可塑性シートは曇り、透明または透過性でない可能性がある。磁性材料粒子のアスペクト比は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。非限定的な例として、粒径および／またはアスペクト比は、走査電子顕微鏡または光散乱を用いて測定することができる。
【００５１】
本発明の一実施形態においては、磁性材料は、複合材料の少なくとも約０．００１重量％、いくつかの場合においては少なくとも０．０１重量％、別の場合においては少なくとも０．１重量％、いくつかの状況においては少なくとも１重量％、および別の状況においては少なくとも２重量％のレベルで複合材料中に存在し得る。また、磁性材料は、複合材料の約２５重量％まで、いくつかの場合においては２０重量％まで、別の場合においては１５重量％まで、およびいくつかの事例においては１０重量％まで存在することができる。複合材料中に存在する磁性材料の量は、本明細書に記載されたような、望ましい磁気特性をもたらすのに十分な量であるはずであるが、複合材料の物理特性を、材料の意図されている用途に適合しなくさせるほど多量ではない。複合材料中の磁性材料の量は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００５２】
本発明の一実施形態においては、磁性材料は、複合材料が以下に記載の磁場または質問区域に入る際に、測定可能な磁気応答を発生させることによって、複合材料を検出することができるのに十分なレベルで存在する。
【００５３】
本発明のさらなる実施形態においては、磁性材料の種類および量は、複合材料に所望の保磁力を与えるように選択される。所望の保磁力は、複合材料の計画されている用途に基づいて決定される。本明細書において使用される用語「保磁力」は、複合材料に情報を符号化して記録することの困難さの尺度を指し、通常エルステッド（Ｏｅ）で測定され、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１１に従って求めることができる。複合材料の保磁力は、少なくとも５０Ｏｅ、いくつかの場合においては少なくとも１００Ｏｅ、および別の場合においては少なくとも２００Ｏｅであり得る。また、複合材料の保磁力は、４０００Ｏｅまで、いくつかの場合においては３５００Ｏｅまで、および別の場合においては３０００Ｏｅまでであり得る。複合材料の保磁力は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００５４】
本発明の実施形態においては、複合材料は保磁力の低い材料であり得る。そういうものとしては、磁性材料の保磁力は１０００Ｏｅ未満、いくつかの場合においては９００Ｏｅ未満、および別の場合においては７５０Ｏｅ未満である。
【００５５】
本発明の実施形態においては、複合材料は保磁力の高い材料であり得る。そういうものとしては、磁性材料の保磁力は、１０００Ｏｅを超え、いくつかの場合においては少なくとも１５００Ｏｅを超え、および別の場合においては少なくとも２０００Ｏｅを超える。
【００５６】
本発明の特別な実施形態においては、複合材料は、少なくとも１種のスチレンベースのポリマー（ホモポリマーまたはコポリマー）を含み、磁性材料は、ケイ素、コバルト、ニッケル、および／または鉄含有合金を含む。
【００５７】
上述の樹脂は、上述のごときモノマー混合物を形成することによって形成することができ、このモノマー混合物中には、場合により磁性材料の存在下で、フリーラジカル重合を生じさせるために、適切なフリーラジカル重合開始剤を適切な温度で混合および添加しながら、脱気または窒素を散布しつつ、１種または複数種の弾性ポリマーを溶解および／または分散させることができる。本発明の一実施形態においては、弾性ポリマーが含まれる場合、モノマー混合物の少なくともいくつかは、弾性ポリマー中の不飽和基と反応して弾性ポリマーにグラフトする。モノマー混合物および分散相を重合させるための方法は、当技術分野において知られている。このような方法の例は、非限定的な例として、Ｂｉｌｅｔｃｈらに与えられた米国特許第４７７２６６７号およびＯｔｓｕｚｕｋｉらに与えられた米国特許第５８９１９６２号に開示されており、これらの特許の関連のある部分は参照により本明細書に組み込まれる。望ましくは、製造条件は、本明細書に記載の特性を有する熱可塑性組成物、熱可塑性シートおよび熱可塑性製品を提供することができるように適合される。
【００５８】
複合材料は、上述のごとく当技術分野において知られているバルク、懸濁、乳化、ミニ乳化またはミクロ乳化重合技法を用いることによって調製することができる。
【００５９】
適切ないずれの重合開始剤でも、本発明において使用することができる。適切な重合開始剤の非限定的な例には、ジベンゾイルペルオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジデカノイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルペルピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシアセテート、またはブチルペルオキシベンゾエートおよびアゾ化合物、例えば、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２−アゾビス−（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，３−ジメチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス−（１−シクロヘキサンニトリル）も、ならびに上記の中の任意のものの組合せが含まれる。
【００６０】
本発明の一実施形態においては、補助剤（顔料または着色剤または両方など）を樹脂中に含ませることができる。非制限的な例として、顔料および／または着色剤は二酸化チタンを含むことができる。顔料および／または着色剤は、樹脂に添加される場合、一般に不透明なシートをもたらすことになる。透明または透過性シートは、１０％またはそれ以下のヘーズ値を有するものとして定義することができ、ヘーズ値は、一般に、不透明なシートには適用されないことが、当分野の技術者に知られている。
【００６１】
本明細書において使用される「顔料および／または着色剤」は、適切ないかなる無機または有機顔料または有機染料をも指す。適切な顔料および／または着色剤は、熱可塑性シートの望ましい物理特性に悪い影響を与えないものである。顔料および／または着色剤は磁性材料を含むことができる。無機顔料の非制限的な例には、二酸化チタン、酸化鉄、クロム酸亜鉛、硫化カドミウム、酸化クロムおよびケイ酸アルミニウムナトリウム錯体が含まれる。有機タイプの顔料の非制限的な例には、アゾおよびジアゾ顔料、カーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、イソインドリノン、アントラキノン、チオインジゴおよび溶媒染料が含まれる。
【００６２】
本発明の別の実施形態においては、補助剤は、潤滑剤、フィラー、光安定剤、熱安定剤、表面活性剤、およびこれらの組合せから選択される１種または複数種の添加剤を含むことができる。これらの添加剤は、熱可塑性組成物に添加される場合、一般に、不透明なシートをもたらすことになる。
【００６３】
適切なフィラーは、熱可塑性シートの望ましい物理特性に悪い影響を与えず、ある場合においてはこの特性を向上させるものである。適切なフィラーには、これに限らないが、粉砕および沈降炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、ガラス、粘土（カオリンおよびモンモリロナイトなど）、雲母、およびこれらの組合せが含まれる。
【００６４】
適切な潤滑剤には、これに限らないが、エステルワックス（グリセロールタイプなど）、ポリマー錯体エステル、酸化されたポリエチレンタイプのエステルワックスおよび類似物、金属のステアリン酸塩（バリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛およびアルミニウムのステアリン酸塩など）および／またはこれらの組合せが含まれる。
【００６５】
一般に、当技術分野において知られている従来の、いかなる紫外線（ＵＶ）安定剤でも、本発明において使用することができる。適切なＵＶ安定剤の非制限的な例には、２−ヒドロキシ−４−（オクチルオキシ）−ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（オクチルオキシ）−フェニルフェニル−メタノン、２−（２’−ヒドロキシ−３，５’ジ−テルアミルフェニル）ベンゾトリアゾール、およびチバ特殊化学（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．）（タリータウン、ニューヨーク）からＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）の商品名のもとに入手できるＵＶ安定剤の系列が含まれる。
【００６６】
本発明において使用することのできる熱安定剤には、これに限らないが、ヒンダードフェノール（非制限的な例としては、Ｃｈｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できるＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）安定剤および酸化防止剤がある。）が含まれる。
【００６７】
表示した補助剤のいずれかまたはすべてを、本発明において使用する場合は、補助剤を、複合材料の少なくとも０．０１重量％、いくつかの場合においては少なくとも０．１重量％、別の場合においては少なくとも０．５重量％のレベルで、および１０重量％まで、いくつかの場合においては７．５重量％まで、別の場合には５重量％まで、いくつかの状況においては２．５重量％までのレベルで使用することができる。使用される補助剤の量、種類および組合せは、複合材料における所望の特定の特性によって決まることになる。任意の単独補助剤または補助剤の任意の組合せの量は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００６８】
添加物を樹脂中で完全に混合することおよび分散させることは重要であるが、その他の加工条件は、当技術分野において通常使用されている条件と同じである。
【００６９】
本発明の実施形態において、磁性材料は、ミクロンサイズおよび／またはナノサイズの粉末として複合材料中に取り込まれる。そういうものとして、磁性材料は、少なくとも１０−６ｍｍの、いくつかの場合においては少なくとも１０−５ｍｍの、別の場合においては少なくとも１０−４ｍｍの、およびいくつかの事例においては少なくとも１０−３ｍｍの粒径を有することができる。また、磁性材料は、１ｍｍまでの、いくつかの場合においては０．１ｍｍまでの、別の場合においては０．０１ｍｍまでの粒径を有することができる。磁性粒子の粒径は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００７０】
本発明の一実施形態においては、表面改質添加剤を、複合材料および／または磁性材料中に含ませることができる。表面が改質された粒子を、
磁性材料、および１種または複数種の表面活性剤を含む、粒子の水性分散体を形成すること；
分散体を高剪断混合条件にかけること；および
分散体を表面改質剤を含む水溶液と合わせること
によって調製することができる。
【００７１】
本発明の一実施形態においては、表面改質剤は、ポリビニルアルコール、天然ワックス、ポリオレフィンワックス、ホワイト油およびこれらの組合せを含むことができる。
【００７２】
より詳細には、本発明において大気圧下で使用されるワックスは、通常２０℃およびこれ以下で、いくつかの場合においては２５℃およびこれ以下で、および別の場合においては３０℃およびこれ以下で固体であり、１２５℃およびこれ以上で、いくつかの場合においては１５０℃およびこれ以上で、および別の場合においては２００℃およびこれ以上で液体である。本発明において使用されるワックスの物理特性は、本明細書において記載されたような、本組成物において望ましい特性を提供するように選択される。
【００７３】
本発明の一実施形態においては、ワックスは天然および／または合成ワックスから選択される。そういうものとして、本発明において使用されるワックスは、ワックスが上で定義した液体および固体の温度の組合せを満たす限り、Ｃ１０からＣ３２、いくつかの事例においてはＣ１２からＣ３２、いくつかの場合においてはＣ１４からＣ３２、および別の場合においてはＣ１６からＣ３２の、直鎖、分枝または環状アルキル、アルケニル、アリール、アルカリールまたはアラルキルアルコール、Ｃ１０からＣ３２、いくつかの事例においてはＣ１２からＣ３２、いくつかの場合においてはＣ１４からＣ３２、および別の場合においてはＣ１６からＣ３２の、直鎖、分枝または環状アルキル、アルケニル、アリール、アルカリールまたはカルボン酸アラルキル、および／またはこれらの対応するアンモニウムおよび金属塩およびＣ１からＣ３２、いくつかの事例においてはＣ１２からＣ３２、いくつかの場合においてはＣ１４からＣ３２、および別の場合においてはＣ１６からＣ３２の、線状、分岐、または環状アルキル、アルケニル、アリール、アルカリールまたはアラルキルエステル、Ｃ１０からＣ３２、いくつかの事例においてはＣ１２からＣ３２、いくつかの場合においてはＣ１４からＣ３２、および別の場合においてはＣ１６からＣ３２の、直鎖、分枝または環状アルキル、アルケニル、アリール、アルカリールまたはアラルキル炭化水素、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、およびこれらの組合せから選択される、１種または複数種の材料であり得る。
【００７４】
本組成物において用いられるホワイト油は、大気圧下において２０℃およびこれ以上、いくつかの場合においては１５℃およびこれ以上、別の場合においては１０℃およびこれ以上、いくつかの事例においては５℃およびこれ以上、別の事例においては０℃およびこれ以上で、通常、液体である。そういうものとして、本発明において使用されるホワイト油は、上述の物理特性が存在するならば、Ｃ１０からＣ３２、いくつかの場合においてはＣ１２からＣ２４、および別の場合においてはＣ１２からＣ２２の直鎖、分枝または環状アルキル炭化水素から選択される１種または複数種の材料であり得る。
【００７５】
本発明の別の実施形態においては、表面改質剤は、少なくとも約０．０１重量％、いくつかの状況においては少なくとも約０．０５重量％、いくつかの場合においては少なくとも０．１重量％、別の場合においては少なくとも０．２５重量％、いくつかの事例においては少なくとも０．５重量％および別の事例においては少なくとも１重量％のレベルで水溶液中に存在し得る。また、表面改質剤は、水溶液の重量を基準として約１０重量％まで、いくつかの場合においては７．５重量％まで、および別の場合においては５重量％までのレベルで水溶液中に存在し得る。
【００７６】
本発明の一実施形態においては、樹脂は上述のごとく磁性材料の存在下においてモノマー混合物を重合させることによって形成され、複合材料を形成する。この実施形態においては、磁性材料をモノマー混合物に添加し、次いでモノマー混合物を上述のごとく重合させる。
【００７７】
本発明の特別な実施形態においては、複合材料は、
磁性材料を含む粒子を表面改質して表面が改質された粒子を提供すること；
表面が改質された粒子を、スチレンおよび場合により上述のごとき別のモノマー、および重合開始剤を含むモノマー組成物と合わせて重合混合物を提供すること；
重合混合物を重合させて複合ビーズの懸濁液を提供すること；および
複合ビーズを回収すること、
を含む懸濁重合法によって調製される。
【００７８】
本発明の特別な実施形態においては、重合を、関連のある部分が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許仮出願第６０／６７９４６８号に記載の方法を用いて実行することができ、その際、モノマー相を含有する液滴の分散体は、モノマー相を圧力噴霧して有機液滴の分散体を形成することによって、形成される。磁性材料は、場合によりモノマー相中に含まれ得る。
【００７９】
本発明の別の実施形態においては、複合材料を、磁性材料を機械的に粉砕して既に形成されている樹脂中に混入させることによって調製する。
【００８０】
本発明の一実施形態においては、機械的粉砕は溶融配合を含むことができる。
【００８１】
本発明の別の実施形態においては、機械的粉砕は、バッチ混合機、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機およびこれらの組合せから選択される装置を使用して粉砕することを含むことができる。
【００８２】
本発明のさらなる実施形態においては、機械的粉砕は、少なくとも２：１、いくつかの場合においては少なくとも３：１および別の場合においては少なくとも５：１の、ボールの複合材料に対する重量比を用いたボールミル粉砕を含むことができ、および２５：１まで、いくつかの場合においては２０：１まで、別の場合においては１５：１まで、およびいくつかの状況においては１０：１までであり得る。ステンレス鋼ボールの複合材料に対する重量比は、上で列挙した数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙した任意の数値の間で変動することができる。
【００８３】
媒体ボールは、適切な任意の材料からなることができる。適切な媒体ボール材料には、これに限らないが、鋼、ステンレス鋼、鉄、鉛、アンチモン、真鍮、銅、ニッケル、磁器、セラミック、ペブル、クロムおよびこれらの組合せおよび合金が含まれる。
【００８４】
媒体ボールは、直径が少なくとも０．１ｍｍ、いくつかの場合においては少なくとも１ｍｍおよび別の場合においては少なくとも２ｍｍであり、直径が１５０ｍｍまで、いくつかの事例においては１００ｍｍまで、別の事例においては５０ｍｍまで、いくつかの状況においては４０ｍｍまで、別の状況においては３０ｍｍまで、いくつかの場合においては２５ｍｍまで、および別の場合においては２０ｍｍまでであることができる。ボールミル中で使用される媒体ボールは、上で表示した任意の寸法であることができるかまたは上で表示した任意の寸法の間で変動することができる。
【００８５】
本発明の一実施形態においては、複合材料は熱可塑性シートに成形され得る。
【００８６】
本熱可塑性シートは、上述の複合材料を加工して熱可塑性シートを成形することにより、調製することができる。望ましくは、複合材料は、任意の所望の補助剤および／または別のポリマーと共に合わせられ、加熱したミルロールまたは別の配合装置で混合されることができ、混合物は冷却され、造粒され、シートに押出成形される。配合物は単軸スクリュー押出機または二軸スクリュー押出機などの押出機中で混合され、混練され、後から再加工することができるペレットに押出成形され得る。また、押出機を、複合材料をパイプ、シート、フィルムまたは異形材として押出成形するために使用することもできる。
【００８７】
複合材料を、所望の物理特性を有するシートを成形することができる温度で押出成形することができる。本発明の一実施形態においては、複合材料は、少なくとも約２５０°Ｆ（１２１℃）から、いくつかの事例においては少なくとも３００°Ｆ（１４９℃）から、別の事例においては少なくとも４００°Ｆ（２０４℃）から、いくつかの場合においては少なくとも４５０°Ｆ（２３２℃）から、および約５００°Ｆ（２８８℃）まで、いくつかの場合においては約５５０°Ｆ（２６０℃）まで、いくつかの事例においては約６００°Ｆ（３１６℃）まで、および別の事例においては約６５０°Ｆ（３２６℃）までで押出成形される。押出成形温度は、使用される材料の組成および結果として得られるシートの所望の物理特性によって決まる。押出成形温度は、上で表示された温度の任意の温度であることができるかまたは上で表示された温度の任意の温度の範囲で変動することができる。
【００８８】
フィルムまたはシートを、押出成形の間にまたはこのような加工の後で再加熱および引伸ばしをすることによって、一軸または二軸配向させることができる。
【００８９】
フィルムまたはシートを、成形の後で、適切な熱融着接着剤、インキ接着用の被覆、印刷、標識などの添加剤によって、処理することができる。
【００９０】
本発明の一実施形態においては、熱可塑性シートは、少なくとも約０．０５ｍｍ、いくつかの場合においては少なくとも約０．１ｍｍおよび別の場合においては約０．２５ｍｍの厚さを有することができ、および約５ｍｍまで、いくつかの場合においては少なくとも約４ｍｍまで、別の場合においては約５ｍｍまで、いくつかの事例においては約７．５ｍｍまでおよび別の事例においては約１０ｍｍまでであり得る。熱可塑性シートの厚さは、意図されている用途に応じて変化し得る。熱可塑性シートの厚さは、上で列挙されたの数値の任意の数値であることができるかまたは上で列挙された数値の任意の数値の範囲で変動することができる。
【００９１】
一旦成形された後、本発明の熱可塑性シートに印刷を適用することができる。通常、印刷層は、熱可塑性シートの表面の少なくとも一部の上に貼り付けられる。印刷層は、これに限らないが、オフセット印刷、グラビア印刷、スタンピングなどの当技術分野で知られた方法を用いて貼り付けることができる。
【００９２】
本発明の一実施形態においては、シートの表面を、印刷する前に処理することができる。印刷の品質を改善するおよび／またはシート表面の印刷性を改善する、適切ないかなる表面処理でも、使用することができる。非限定的な例として、表面処理は、印刷に先立ちインキ感受性を改善するために使用することのできるコロナ放電が非限定的な例である、酸化表面処理（非限定的な例はコロナ放電である）であり得る。非限定的な例として、コロナ処理は、Ｃｏｒｏｔｅｃ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ファーミントン、コネチカット州）から入手できるＵＮＩ−ＤＹＮＥ（登録商標）コロナ装置の１つを使用して適用することができる。
【００９３】
望ましくは、印刷層は、インキ組成物を含む。当技術分野において知られている適切ないかなるインキ組成物でも、インキ組成物が熱可塑性シートに直接染着する限り、使用することができる。
【００９４】
また、本発明は、熱可塑性シートから製造された熱成形された物品も提供する。このような物品の非限定的な例には、ＣＤおよびＤＶＤ用の宝石箱などのパッケージ、ならびに例えば盗難を阻止するためにパッケージ中に磁性材料を組み込むことが有利である可能性のあるすべてのパッケージが含まれる。そういうものとして、宝石、時計、電子機器、コンピュータ、ステレオ装置、ビデオ装置などのための、パッケージまたは容器を、本複合材料およびこの複合材料でできた熱可塑性シートから製造することができる。
【００９５】
さらに、本複合材料の熱可塑性シートは、１種または複数種の基板層および本発明の複合材料からできた１種または複数種の層および別の熱可塑性材料を含有する１種または複数種の層を含む、多層熱可塑性複合材料において使用され得るものであり、この多層複合材料は上述のような物品に熱成形され得る。
【００９６】
本発明の一実施形態においては、別の熱可塑性材料が、衝撃改質されたポリスチレン、スチレンおよび無水マレイン酸および場合によりアルキル（メタ）アクリレートを含むコポリマー、スチレンおよび無水マレイン酸および場合によりアルキル（メタ）アクリレートを含むゴム改質されたコポリマー、ポリオレフィン、ポリ（メタ）アクリレートおよびこれらの組合せから選択され得る。
【００９７】
本発明の一実施形態においては、複合材料は、収納容器の１つまたは複数の部品に成形され得る。そういうものとして、本発明は、底部トレーおよびカバーを含む箱を含む収納容器を提供するものであり、前記カバーは、底部トレーに関して二者択一的に開いたおよび閉じた位置の間を移動することができ、底部トレーおよび／またはカバーの少なくとも１つの、少なくとも一部は上述の複合材料を含む。
【００９８】
より具体的には、所望の温度に到達すると、熱可塑性シートは、プラグが、熱可塑性シートを所望の形状のモールド中に押し込む、プラグアシスト熱成形などの知られている工程によって所望の形状に成形される。また、空気圧および／または真空も、所望の形状に成形するのに使用することができる。
【００９９】
本発明の特別な実施形態においては、容器を成形する前に、標識を熱成形装置内に置くことができ、標識は成形された容器に接着する。
【０１００】
本発明のさらなる実施形態においては、収納容器は、当技術分野において知られている射出成形技法を用いることによって調製し得る。
【０１０１】
図１は、分解透視図の関係において図示されている構成要素を有し、１０で全体が示される、本発明の容器の実施形態の非限定的な例である。容器は、底部トレー１２、カバーまたは蓋１４、および底部トレー１２に挿入される１６で全体が示される挿入トレーを含むことがわかる。蓋１４は、トッププレート１８、一対の側壁２０および２２、側壁の後部に取り付けてある耳２４および２６、トッププレートの下の側壁から内側に伸びているスペースタブ３０、および耳から内側に伸びているくぎ３４および３６を含む。底部トレー１２は、同様に、前壁および後壁３８および４０、これらの間を伸びている側壁４２および４４ならびに底部フロア４６を含む。フロア４６は、側壁４２および４４を超えて非常に短い距離を伸びてへり４８および５０を形成し、カバーが閉じられた位置にある場合は、カバー１４の側壁２０および２２はこのへりに接触する。一対の孔、５２および５４は、カバー１４のくぎ３４および３６をここで受け止め、底部トレー１２に関してカバーが動くための回転軸を提供するために、側壁の後部のコーナーで側壁４２および４４を通過する。
【０１０２】
挿入トレー１６は、中にコンパクトディスクを収納するように構成された、中心が円形に凹んだ領域６４を有するトッププレートを含む。凹んだ領域６４は、中心部で挿入側壁を噛み合わせることができ、その結果ディスクは、凹んだ領域にある場合、ほんの僅かな距離だけ側壁の中心部の上に張り出す。次いで、ディスクは、底部トレー１２の側壁の、対応する部分にぴったりはまる。挿入トレー１６は、特にコーナー（すなわち、凹んだ領域６４が、トッププレート１２の縁を噛み合わせることのない場所）に、側壁６６および６８を有する。挿入トレー１６の後部の縁には、ステップ７０があり、その上に引き伸ばされたタブまたは部材７２が形成されている。組み立てられた容器１０について、次いで、底部トレー１４の孔５２および５４に関してカバー１４上のくぎ３４および３６の旋回運動が、引き伸ばされた部材７２の下で起こる。カバー１４が回転させられて閉じた位置になる場合は、引き伸ばされた部材の前方の縁はカバーのトッププレート１８の後部の縁と接触して、引き伸ばされた部材７２は、容器１０の上表面の一部を形成する。
【０１０３】
底部トレー１２は、側壁の両側に一対の窪み８４を有し、挿入トレー１６は側面の縁６６および６８の両方に沿って、窪み８４に対応する、対応する半円形の凹んだ領域８８を有する。したがって、蓋１４が閉じた位置まで下げられる場合は、蓋の上のタブ３０は、窪み８４および半円形の凹んだ領域８８において下向きに支えられることになり、これにより、底部トレー１２のフロア４６に対して挿入トレー１６を保持する。したがって、ケースまたは容器１０がひっくり返されるかまたは前後に振られた場合、挿入トレー１６およびコンパクトディスク（示されていない）が、同じく前後にがたつき、これによって蓋１４に衝撃を与えることは起こらない。もっともタブ３０の第１の役割は、グラフィックス、すなわち、説明または広告情報が載っている１枚の紙（示されていない）を、容器中に適切に保持し、透明であることができるトップカバーを通して見ることができるようにすることであるのだが。挿入トレー１６は、スナップ式で挿入トレー１６を保持するために、底部トレー１２の側壁にある内側に向けて配設された、対応する孔または開口部にカチッと入るように配置された、側壁上にある、いくつかの小さな外側に向けて配設されたくぎを有することができる。
【０１０４】
本発明の一実施形態においては、底部トレー１２、またはカバーもしくは蓋１４、または挿入トレー１６、またはこれらのすべてまたは一部のいずれも、磁性材料を含有しない、上述の樹脂および／またはポリマーのいずれかなどの、熱可塑性物質を含むことができる。次いで、本複合材料を、当技術分野において知られているような、積層技法、射出成形技法、または類似技法を用いて、底部トレー１２、またはカバーもしくは蓋１４、または挿入物１６の少なくとも１つの表面の少なくとも一部分に、貼り付けることができる。本発明の特別な実施形態においては、磁性材料を、ロゴまたは別の証印として、底部トレー１２、またはカバーもしくは蓋１４、または挿入物１６の表面に貼り付ける。
【０１０５】
本発明の一態様によれば、本複合材料を含む物品および／または本複合材料の熱可塑性シートから作られた物品を、本発明のいくつかの実施形態において、直線的に配置された複数の離散的な磁気活性領域を担うものとして特徴付けることができる、磁気マーカまたはタグまたは磁気素子を提供するために使用することができる。そういうものとして、磁気素子を、物品自体を製造する過程で物品に直接組み込む。したがって、この物品を、在庫またはセキュリティーのためのタグをチケットまたはセキュリティーパスとして提携する、物品または商品（小売商品など）と共に使用することができる。
【０１０６】
本発明の比較的簡単な実施形態においては、物品のそれぞれの磁気活性領域は、同一磁気特性を持ち得る。より複雑な実施形態においては、物品のそれぞれの磁気活性領域は、異なる磁気特性を持つことができ、したがって、それぞれが独特の磁気特性を有する、したがって独特の磁気的識別および署名（すなわち、適切な読み取り器によって処理された場合の磁気的応答）を有する、多数のタグを集めることを可能にする。
【０１０７】
本発明の一実施形態においては、物品は、交番磁場により励起されると特性信号を発生する軟磁性材料（低い保磁力）を含む部分と、半硬磁性または硬磁性材料（高い保磁力）を含む部分とを含有することができる。
【０１０８】
本発明の実施形態においては、反盗難システムは、磁気検出の容易な、比較的低い保磁力と高い透磁率を有する強磁性材料でできた信号発生器を含むことができる。発生された信号は、磁場に依存し得るものであり質問区域において検出されることができる。また、信号発生器に連結された、高い保磁力を有する強磁性材料を含有する少なくとも１つのセクションを含む不活性化剤が素子の中に存在しており、磁化された場合に検出し得る信号を発生することを抑制する。このセクションは、少なくとも１つの（しばしば細かく分布された）強磁性材料およびポリマー支持体を含む。
【０１０９】
本発明の一実施形態においては、収納容器のトレーまたはカバーの一方は、低い保磁力と高い透磁率を有する複合材料を含むことができ、トレーまたはカバーの他方は、高い保磁力を有する材料である複合材料を含む。
【０１１０】
本発明の別の実施形態においては、収納容器のトレーまたはカバーの表面は、この上に、低い保磁力と高い透磁率を有する複合材料を配設しており、トレーまたはカバーの、反対側に配設された表面は、高い保磁力の材料を有する複合材料を含有する。複合材料を、積層により、または射出成形により、または表面に貼り付けられたロゴまたは証印として、表面に貼り付けることができる。
【０１１１】
本発明の一実施形態においては、本発明が、タグと印加された磁場の間の相対移動を利用することができるので、タグ読み取り器からの出力信号の時間領域と、タグおよび磁気的に活性な領域間のギャップの磁気的に活性な領域の線寸法との間の対応が存在するはずであることが理解されるはずである。この意味で、活性領域および活性領域間のギャップは、光学的なバーコード（黒いバーおよび隣接するバーの間の白いギャップ）の要素に対しても類似の作用をする。このことから、活性領域における磁気特性の変動性を用いてタグの「識別（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）」の部分を発生することができるのと丁度同じように、隣接する磁気的に活性な領域間の直鎖のスペースは、例えば本複合材料の積層されたサンドイッチ構造体において、同じことができるということになる。したがって、それぞれがそれ独自の識別を有する膨大な数のタグを、本発明により製造することができることが容易に理解されるはずである。
【０１１２】
上で定義されたタグのみならず、本発明は、磁気的マーカの存在を検出するための、および／またはこのようなマーカを同定するための、さまざまな有用な方法を提供する。
【０１１３】
本発明の一実施形態は、所定の質問区域内の磁気タグまたはマーカを質問する方法を提供する。タグは、例えば、タグの応答を利用してこれの存在を検出するためにおよび／または質問区域内のこれの位置を求めるために、高い透磁率の磁性材料を含む。質問のプロセスは、タグを順番に：（１）高い透磁率の磁性材料を飽和させるのに十分な場の強さを有する磁場および（２）本明細書において定義されたゼロ磁場に曝すステップを含むことができる。
【０１１４】
本発明の一実施形態においては、ゼロ磁場は、質問区域内の所定の領域上を前後に掃引する。走査周波数（すなわち、ゼロ磁場の掃引周波数）は、比較的小さなもの（例えば、１〜５００Ｈｚ）であり得る。好都合には、磁場のパターンは、（ａ）ゼロ磁場が平面に存在するように、および（ｂ）飽和磁場が前記平面に隣接して生じるように、配置される。
【０１１５】
本発明の別の実施形態は、所定の質問区域内の磁気素子の存在および／または位置を求める方法を提供するものであり、磁気素子は、所定の磁気特性を有している。この方法は、（１）磁気素子または磁気素子の一部を飽和するのに十分な磁場（飽和磁場）が存在する領域に隣接するゼロ磁場の比較的小さな領域（この比較的小さな領域は、磁気素子が通過する、または通過することができる、または通過することが期待されている領域と一致する。）を含む磁場パターンを質問区域内に確立するステップ；（２）ゼロ磁場が、磁気素子の少なくとも一部を所定の仕方で横断するように、磁場と磁気素子の間で相対移動を生じさせるステップ；および（３）相対移動の間に、磁気素子の結果として得られる磁気応答を検出するステップを含むことができる。
【０１１６】
本発明のさらなる実施形態は、所定の磁気特性を有する磁気素子を同定する方法を提供する。この方法は、（１）磁気素子を、磁気素子の少なくとも一部において磁気飽和を引き起こすのに十分な第１の磁場に曝すステップ；（２）次いで、磁気素子を、比較的小さい体積を占め、前記第１の磁場に隣接しているゼロ磁場（すなわち、ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｎｕｌｌ）の条件に曝すステップ；（３）ゼロ磁場が、磁気素子の少なくとも一部を所定の仕方で横断するように、印加した磁場と磁気素子の間で相対移動を生じさせるステップ；および（４）相対移動の間に結果として得られた、磁気素子の磁気応答を検出するステップを含む。
【０１１７】
上で定義された同定方法において、磁気素子は、要求される磁気条件が発生される質問区域を、有利には横断する。
【０１１８】
磁気素子および磁場の間の相対移動を、磁気素子上で印加された磁場を掃引することによって、有利には発生させることができる。別法としては、一般的な静磁場パターンに交番磁場を印加することによって、相対移動を達成することができる。
【０１１９】
上で定義された方法において利用される材料分野（ｍａｔｅｒｉａｌ  ｆｉｅｌｄ）または磁場パターンは、異極性の２つの磁場を用いることによって確立することができる。これは、直流を流す１つまたは複数のコイルを使用することによって、または１つまたは複数の永久磁石を使用することによって；またはコイルと磁石を組合せることによって、好都合には、達成することができる。
【０１２０】
コイルを使用する場合は、コイルは、実質的に一定の電流を流して、固定された場所でゼロ磁場を維持するように配置される。別法として、１つまたは複数のコイルが、所定のサイクルで大きさが変化する電流を流して、ゼロ磁場の位置が、「フライングゼロ（ｆｌｙｉｎｇ  ｎｕｌｌ）」と呼ばれる所定の仕方で振動するようにする。同様の配置を用いて、１つまたは複数のコイルおよび永久磁石の両方を使用する場合に、フライングゼロをもたらすことができる。
【０１２１】
本発明のさらなる態様によれば、磁気素子の存在および／または位置を決定する方法が提供され、前記方法は、（１）磁気素子が置かれている、または置かれていることが期待される領域に、磁場源により発生される２つの対立する磁場成分を含み、磁場源の中間の位置（この位置は知られているかまたは計算することができる。）にゼロ磁場を生じさせる、磁場を印加するステップ；（２）磁場および磁気素子の間で相対移動を生じさせるステップ；および（３）相対移動の間に、磁気素子の結果として得られる磁気応答を検出するステップにより特徴付けられる。
【０１２２】
磁場および磁気素子の間の相対移動は、比較的小さな振幅の交番磁場を直流磁場に重ねて印加することによって達成することができる。通常、このような低振幅交番磁場は、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、いくつかの場合においては５０Ｈｚから５０ｋＨｚ、および別の場合においては５００Ｈｚから５ｋＨｚの範囲の周波数を有する。
【０１２３】
一実施形態においては、コイルは、実質的に一定の電流を流して、ゼロ磁場を固定された地点に維持する。別の実施形態においては、コイルは、振幅が所定のサイクルで変化する電流を流して、ゼロ磁場の位置が所定の仕方で振動するようにする。
【０１２４】
本発明の方法においては、磁気素子の磁気応答の検出は、磁気素子の磁化状態が、ゼロ磁場を通過することによって変化させられる際に、磁気素子によって発生させられる、印加ＡＣ磁場の高調波を観測することを有利には含む。
【０１２５】
上で示されたように、システムは、ゼロまたは非常に低い周波数の走査磁場、および５０Ｈｚから５０ｋＨｚのＨＦ（高周波数）によって作動することができる。これによって、薄い金属箔を含む大抵の材料を通って、良好な信号が貫通することができるようになる。加えて、国際的な規制では、これらの低周波数が透過するための高磁場を認めている。
【０１２６】
本発明の実施形態は、低周波数誘導磁気による質問を使用し、複雑で高価なタグを必要としない、マルチビットデータタグシステムを提供する。
【０１２７】
本発明の別の態様によれば、物品のデータ特性、例えば、物品の価格および／または物品を構成する品物の性質により、物品の所定の一式内で個々の物品をコード化および／または標識化する方法が提供される。この方法は、本複合材料から物品を製造することを含むものであり、前記物品は、この物品または同一特性（例えば、物品の価格または物品を構成する品物の性質）を共有する別の物品に特有の、磁気区域が所定の配列をした磁気タグまたはマーカを有し（特有の磁気タグは、複合材料中の磁性材料の種類および／または濃度の結果であり得る。）、磁気タグまたはマーカは、印加磁場による質問に敏感であり、タグまたはマーカの磁気特性を示す、したがって、磁気タグまたはマーカを有している物品の性質を示す、応答を発生させる。
【０１２８】
以下の実施例を参照することにより、本発明をさらに記述することにする。以下の例は、本発明を単に例示するものであり、限定するように意図されてはいない。特段の指示がない限り、すべての百分率は重量による。
【実施例】
【０１２９】
（実施例１）
この実施例では、機械的粉砕を用いて本発明による高度に分散され、濃縮されたポリマー磁性複合材料を記述する。粉砕したポリマー（ＺＹＬＡＲ（登録商標）−ＥＸ、ＮＯＶＡ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．、ピッツバーグ、ペンシルベニア州、から入手）の、磁性粉末（酸化鉄粉末）に対する比が約９：１のものを、ステンレス鋼ボールを含有するステンレス鋼ルツボに添加する。ステンレス鋼ボールの、粉末（ポリマーおよび磁性）に対する重量比は、約１４：１である。ボールミル粉砕を８時間実施し、１５分ごとに１５分間停止させ、次いで再始動させて、Ｍａｔ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．Ｂ、１１３、２２８〜２３５頁（２００４）に一般的に述べられているように、試料を加熱しすぎることを避ける。ポリビニルアルコールの表面改質剤（粉末の０．１重量％）を添加して分散を支援する。得られた粉末から押出成形されたシートを成形する。このシートは磁気特性を明らかに示す。
【０１３０】
（実施例２）
この実施例では、溶融配合を用いて本発明による高度に分散され、濃縮されたポリマー磁性複合材料を製造することを記述する。粉砕したポリマー（ＺＹＬＡＲ（登録商標）−ＥＸ）の磁性粉末（酸化鉄粉末）に対する比が約９：１であり、０．１重量％の表面改質表面活性剤を有するものを、２００℃でバッチ混合機に添加し、２００ｒｐｍで１０分間合わせ、押出成形し、シートを成形する。得られたシートは、良好な機械的完全性を有し、磁気特性を明らかに示す。
【０１３１】
（実施例３）
この実施例では、懸濁重合技法を用いて、本発明による磁性複合材料を製造する合成法を記述する。磁性粒子（酸化鉄、１５ｍｌの水中に１００ｍｇ）の水溶液および表面活性剤（５ｍｌの水中に１００ｍｇ）を、１５分間超音波にかけ、さらに１５分間、高剪断混合を行う。磁性および表面改質剤溶液を混合し、さらに１５分間超音波にかける。磁性粒子／表面改質剤水溶液の混合物を、ポリビニルアルコールの２重量％水溶液に添加する。スチレンモノマー、２５ｇ、およびベンゾイルペルオキシド開始剤０．１６ｇを前記混合物に添加する。系を閉じて、窒素を用いてパージし、２５０ｒｐｍで撹拌する。温度を９５℃に上げ、６時間、重合を実施する。得られたポリマービーズを濾過により回収し、水およびメタノールを用いて、引き続き洗浄する。ビーズを押出成形してシートを形成すると、シートは磁気特性を明らかに示す。
【０１３２】
本発明を、本発明の特別な実施形態の具体的な詳細を参照して説明してきた。このような詳細は、添付の特許請求の範囲に含まれる場合を除いて、本発明の範囲を限定するように意図されてはいない。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明によるコンパクトディスクの収納容器を示す分解透視図である。
【図１】
2009500249.tif 000003