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WO2022187977A1 - Tarjeta de pago con propiedades biocidas para transacciones monetarias - Google Patents

Tarjeta de pago con propiedades biocidas para transacciones monetarias Download PDF

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Publication number
WO2022187977A1
WO2022187977A1 PCT/CL2021/050014 CL2021050014W WO2022187977A1 WO 2022187977 A1 WO2022187977 A1 WO 2022187977A1 CL 2021050014 W CL2021050014 W CL 2021050014W WO 2022187977 A1 WO2022187977 A1 WO 2022187977A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
payment card
card
biocidal properties
varnish
pvc
Prior art date
Application number
PCT/CL2021/050014
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rubén Esteban GUZMÁN AREVALO
Rodrigo Efraín ASTORGA CHAVARRIGA
Luis Gustavo VERA PÉREZ
Genesis Celeste DUARTE BOBADILLA
Nelson Rafael ARENDS
Cristian Alfredo INZULZA LOYOLA
Original Assignee
Archivert S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Archivert S.A. filed Critical Archivert S.A.
Priority to PCT/CL2021/050014 priority Critical patent/WO2022187977A1/es
Publication of WO2022187977A1 publication Critical patent/WO2022187977A1/es

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof
    • A01N59/20Copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/02Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the selection of materials, e.g. to avoid wear during transport through the machine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • the present invention is within the field of plastic cards used for some type of commercial transaction, in general, it refers to the polymeric material coated with a varnish that includes copper nanoparticles, which give it a biocidal activity (antibacterial, antiviral, antifungal).
  • the invention refers to a payment card coated with a biocidal varnish comprising copper nanoparticles, which allows the elimination of pathogens from its surface, where said card is made from polyvinyl chloride (PVC).
  • PVC polyvinyl chloride
  • coli coli, Salmonella species, and viruses (including human influenza virus, norovirus, rhinovirus, hepatitis A virus, and rotavirus) can be transmitted by manual contact in handling money (Angelakis E., et al (2014). Paper money and coins as potential vectors of transmissible disease. Future Microbiol. 9(2):249-261.).
  • pathogens within the elements that transmit pathogens, payment elements other than coins and bills, which are also transmitters of pathogens, such as payment cards, checks, payment vouchers, among others, are not always considered.
  • pathogens such as payment cards, checks, payment vouchers, among others.
  • credit cards are known to be one of the preferred places for the development of germs and bacteria. Which, between the transfer from person to person at the time of payment, leads to the transmission and expansion of pathogens, for example, COVID-19, which is a global pandemic whose spread has not been stopped. expansion.
  • copper One of the elements widely known and used for its antimicrobial properties is copper, whether as sheets, blocks, fibers, nanoparticles, among others. Since one of the properties of copper (and especially as nanoparticles that can be added in different formulations) is its biocidal capacity, this is due to its chemical characteristic of easily accepting and donating electrons, allowing copper ions to alter proteins. within cells, impacting the normal functions of microorganisms. Copper nanoparticles inhibit electron transport in cell wall interactions, they couple to DNA causing a disorder in the helical structure. Through this and other mechanisms, copper acts on fungi, viruses and bacteria, classifying itself as a powerful biocidal agent.
  • copper nanotechnology is used for the production of bactericidal agents, incorporating them as additives in various polymers, such as masterbatches, synthetic resins, paints, surface disinfectants and textile fibers. Due to the characteristics of copper nanoparticles, the development of conductive inks and the innovation of materials with anticorrosive properties have been carried out.
  • patent application CA 2636672 refers to the field of security and more specifically to the superposition of a antibacterial thin sheet, on a transaction card, wherein said sheet can be made of a flexible plastic having a first surface and a second surface opposite the first. The first surface is sticky, while the second surface is not.
  • Said thin sheet has a metallic substance of antibacterial nanoparticles that can be in a liquid, paste or powder form, said nanoparticles can be silver, copper, or zinc.
  • this document speaks of a plastic film, in particular, a silver film that can be combined with other metals such as copper, but it does not refer in any case to a varnish, much less a varnish with copper nanoparticles. .
  • biocidal or anti-fungicidal capacities of said film since that this document only refers to the anti-bacterial properties of silver, or other materials (in general copper), but does not focus on biocidal or anti-fungal properties of copper, nor a biocidal formulation for payment cards , where all kinds of pathogens such as viruses, bacteria and fungi are eliminated at the same time.
  • payment cards according to patent application CA 2636672, have the disadvantage that, by having an antibacterial sheet or film superimposed on the card, after a period of use, said sheet tends to separate from the card. card, being able to reach the total detachment and with it the loss of its antibacterial condition.
  • document DE 10225324 discloses an antimicrobial polymer coating composition, in particular an antimicrobial coating material, comprising particles having a core and at least one shell, wherein the core comprises nano-scale particles of an inorganic material that has a particle size of less than 100 nm, and the shell is made up of at least one substance that has an antimicrobial action, in particular by at least one metal that has an antimicrobial action.
  • Said metal is silver or copper and the coating composition is miscible with water. Also disclosed is the process for preparing the composition and the use of the coating composition applied to various surfaces.
  • GB 2550545 discloses a method for disinfecting a slot/opening of a card reader (eg chip and PIN machine or credit card/POS card reading device).
  • the method comprises the steps of providing a dummy card that mates with the card slot, whereby the majority of an outer major surface of the dummy card comprises an antimicrobial agent; inserting the card into the card opening such that the outer surface of the card contacts at least one inner surface of the slot; retaining the dummy card in position against the interior surface of the card slot for a predetermined time whereby the antimicrobial agent disinfects the interior surface of the slot; and removing the card from the slot after the predetermined period has elapsed.
  • the antimicrobial can be a silver-based biocide or a copper-based biocide.
  • the document does not refer to a protective varnish comprising copper nanoparticles arranged on the surface of payment cards based on polyvinyl chloride (PVC).
  • patent application US 2008/279959 discloses an antimicrobial card comprising: a card made of an antimicrobial polymeric material comprising one or more polymers and one or more antimicrobial agents that affect the growth of bacteria, fungi, viruses or a combination of them on the card; and one or more identifiers disposed on or within the card, wherein the one or more antimicrobial agents comprise 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether; silver zeolite; glass silver; 4-t-butylamino-6-cyclopropylamino-2-methylthio-s-triazine; Thiabendazole; 2-(4-thiazolyl)benzimidazole; dichloro-octyl-isothiazolone; octyl-isothiazolone; 10,10-oxybisphenoxarsine; tebuconazole; tolnaftate; zinc bis-(2-pyridinethiol-1-oxide) and mixtures and
  • an overlay layer for inhibiting the transmission of infectious diseases said layer comprising: an antimicrobial film, said antimicrobial film being at least 60 percent copper and having a thickness of at least minus 0.0001mm; and an adhesive backing.
  • Said layer can have different applications, which are generically mentioned as: residential, industrial, commercial and manufacturing. In commercial applications it is mentioned that it can be used as an “envelope” for a credit card.
  • a metallic copper card which serves as an antibacterial element for, for example, credit cards.
  • it is an all-metal card that does not include a copper nanoparticle varnish.
  • the problem with this metallic card is that it causes a blocking effect on the transmission of the antenna, which prevents the wireless communication of the card. Consequently, the biocidal properties of copper are widely known in current science and based on this knowledge, different applications have been developed in various fields. There are many descriptions that allow identifying different types of coatings used for biocidal purposes on different types of surfaces, mainly in accessories of intensive use, such as hospital elements, public service counters, handle covers, etc.
  • the payment cards of the present invention are coated with a varnish with a specific concentration of copper nanoparticles, which makes it possible to reduce and eliminate pathogens from the surface of the card, without interfering with the card's own operations.
  • the payment card, all of the above, is achieved without altering the normal card production process and with an increase in costs that will only be proportional to the cost of the copper nanoparticles.
  • a coating with biocidal properties that allows pathogens to be eliminated corresponds to a varnish that comprises metallic nanoparticles with antimicrobial properties, particularly copper nanoparticles, which, at a specific concentration in the varnish, apart from its biocidal action, does not interfere with the correct operation of the payment card, that is, it does not interfere with the reading of the security elements of the card or with the transmission of payment card information.
  • a payment card with biocidal properties to eliminate fungi, viruses and bacteria
  • monetary transactions which is made up of an arrangement of consecutive layers comprising: a basal layer polymer comprised of a first sheet of polyvinyl chloride (PVC) and a second sheet of PVC; a layer of serigraphic varnish that includes copper nanoparticles; and an overlay layer of plastic film.
  • a basal layer polymer comprised of a first sheet of polyvinyl chloride (PVC) and a second sheet of PVC
  • a layer of serigraphic varnish that includes copper nanoparticles and an overlay layer of plastic film.
  • the serigraphic varnish has a concentration of 5000 ppm of copper nanoparticles.
  • the invention also presents the process for manufacturing the payment card with biocidal properties.
  • Figure 1 Represents a general scheme of the layers that make up the payment card according to the present invention.
  • Figure 2 Represents a particular scheme of the first face of a credit card or debit card according to the present invention.
  • Figure 3 Represents a particular scheme of the second face of a credit card or debit card according to the present invention.
  • Figure 4 Represents the diagram of the manufacturing process of the payment card according to the present invention.
  • the term "payment card” refers to all types of cards that are used for commercial transactions or payments, among which are: credit cards, debit cards, commercial cards, gift cards , bank cards, prepaid cards, among others.
  • biocide corresponds to any chemical substance, synthetic, of natural origin, or even microorganisms, which allow to destroy, counteract, neutralize, prevent the action, control the action of any organism considered harmful for humans or for agro-industrial purposes, among the microorganisms considered harmful can be found bacteria, archaea, protists, fungi and viruses.
  • biocide is applied to the activity against bacteria, viruses and fungi .
  • nanoparticles corresponds to any particle that has three dimensions less than 100 nm.
  • polyvinyl chloride or "(PVC)” refers to a type of plastic polymer, more specifically, it is a thermoplastic that is obtained from two raw materials: sodium chloride or salt common (NaCI) (57%) and oil or natural gas (43%). It has very good electrical and flame resistance and can be used to manufacture rigid or flexible materials.
  • screen printing refers to a repetitive printing technique, it is widely used by companies to print designs on products of various sizes and materials. Screen printing consists of transferring the logo or image to be stamped through a mesh called a screen. For each desired color, an additional screen is used. These screens allow the ink to pass to form the desired figure. Consequently, when “screen printing varnish” is indicated, it refers to a transparent coating of varnish that is applied by screen printing techniques (or that the varnish is suitable for screen printing), to protect the print or highlight a certain area.
  • offset printing refers to an indirect printing technique, which uses different rotating rollers and consists of applying an ink, generally grease, on a metal plate, generally composed of an aluminum alloy. .
  • the term "four color” is a technique that allows a color image to be printed.
  • This printing technique is called four-color because it is based on the use of four colors, the so-called CMYK colors: cyan, magenta, yellow and black.
  • the technique uses these 4 basic colors, to obtain the entire spectrum of visible colors, where said 4 Basic colors are applied individually and then by overlapping colors, resulting in full color prints.
  • punching corresponds to a mechanical process that is carried out with a die, which exerts pressure to make cuts, edges, holes in a sheet with a certain shape. Specifically, punching is a process that is applied to printed products that require irregular shapes such as cuts, engravings and special perforations.
  • the term "hot-stamping” is a printing technique in which a pigment, generally of high resolution, is transmitted to the surface of an object by a process based on high temperature.
  • the image, previously prepared, is engraved on a wedge, which is placed on a film called foil, which in turn is placed on the surface to be engraved.
  • the process temperature varies between 100 and 300 Q C and this temperature will be the one that activates the adhesive contained in the foil, which, together with the pressure, will transfer that image to the new surface.
  • the term “tracK' or also known as “track” corresponds to a narrow band in the magnetic stripe of the cards, which runs parallel to the reference edge on which the data is encoded. It is usually about 2.5 millimeters and can be located at any distance from the reference edge.
  • the term “overlay” should be understood as the high temperature resistant plastic film that covers one or both sides of the payment card.
  • Copper nanoparticles are their biocidal capacity, this is due to their chemical characteristic of easily accepting and donating electrons, allowing copper ions to alter proteins within cells, impacting the normal functions of microorganisms. . Copper nanoparticles inhibit electron transport in cell wall interactions, they couple to DNA causing a disorder in the helical structure. Through this and other mechanisms, copper acts on fungi, viruses and bacteria, classifying itself as a powerful biocide.
  • one of the technical advantages of the present invention is that it addresses the problem of transmission of pathogens in environments of payment, especially considering the current COVID-19 pandemic, where, as indicated in previous sections, the incorporation of copper nanoparticles into means of payment, by means of a serigraphic varnish, is an unprecedented project in this technical field Therefore, having an optimal formulation that can be used as a biocidal varnish to coat payment cards is not only novel, but also helps to reduce the sources of transmission of the current COVID-19 pandemic.
  • a payment card has been developed, whose specific formulation of the serigraphic varnish, which includes the optimal amount of copper nanoparticles, allows to have a payment card with biocidal properties, which reduces the amount of pathogens until they are eliminated from the surface of the card, without altering the normal operation of the payment card and without increasing the manufacturing costs of payment cards, since specialized machinery is not required or different from that currently used for the manufacture of payment cards.
  • LD-50 lethal dose 50
  • FIG. 1 a more obvious explanation of the conformation of the payment card of the present invention can be seen in Figure 1, where, in a very general way, an exploded view of the layers that make up said card is shown.
  • the layer arrangement is made up of a first polymeric base layer that is comprised of a first PVC sheet (A1) and a second PVC sheet (A2), which may have a colorful design layer printed on the outer surfaces of each. sheet A1 and A2; then, said first layer of PVC is covered with a serigraphic varnish (B) that includes copper nanoparticles and that is what gives the biocidal property to the card; and a layer of plastic film (C) is superimposed on the layer of serigraphic varnish.
  • A1 first PVC sheet
  • A2 second PVC sheet
  • B a serigraphic varnish
  • C plastic film
  • Said serigraphic varnish has a concentration of 5,000 ppm of copper nanoparticles, which is an adequate concentration, since, at said concentration, three characteristics are guaranteed that allow the technical-economic viability of the card, since, at said concentration, the best biocidal activity of the card surface is achieved without causing a blocking shield for the transmission of information from the card and without causing an unreasonable increase in production costs.
  • the advantage that the copper nanoparticles are found in the serigraphic varnish allows traditional techniques and equipment to be used in card making, without the need to incorporate new technologies that make the process more complex and expensive. production.
  • a transmitting antenna can be included between the first PVC sheet (A1) and the second PVC sheet (A2), which allows communication without contact between the card and the receiving device, said contactless communication is not hindered by the serigraphic layer that comprises copper nanoparticles, since the concentration of 5,000 ppm (and its approximations) does not interfere with the transmission of signals from the card .
  • these include, on the external surface of the first PVC sheet (A1), a hologram (15), a signature panel (14 ) and a magnetic strip (13), while the second PVC sheet (A2) has a security chip (11) inserted and on the visible surface of said second sheet (A2) it can carry a printed label (12) with a card id sign.
  • the serigraphic varnish layer is applied to the printed surface of the second PVC sheet, or it can be applied to each of the printed surfaces of the first and second PVC sheets.
  • the silkscreen varnish layer is applied between the printed surface of the second PVC sheet and the overlying layer of plastic film.
  • a colorful layer is included in each of the first and second PVC sheets (A1, A2). design and information that is printed on the external surfaces of each of the first and second PVC sheets (A1, A2).
  • the production process of the payment card with biocidal properties includes the steps of preparation, mold, measurements and cuts, which is taught in Example 2, which is adjusted with all the indications and measurements of the different components of the card. card, so that it meets quality standards and international regulations for the manufacture of payment cards.
  • Puncturing or overlapping of layers for the formation of the card being made up of: plastic film (overlay), second PVC sheet (withdrawal), antenna (when applicable), first PVC sheet (shot) and magnetic stripe;
  • Hologram print and signature panel (where applicable). In the case of bank cards, the process involves inserting a security chip into each card formed.
  • PVC sheets (pulling and withdrawal), are printed in four colors according to the following configuration: printing unit 1: black printing unit 2: cyan. print unit 3: magenta print unit 4: yellow. - printing unit 5: varnish that includes copper nanoparticles.
  • lamination is carried out at temperatures that vary between 15 and 125 °C; pressures that vary between 95 and 105 bar; and a time that varies between 15 and 30 minutes; on the other hand, in die-cutting, the cards are cut according to established dimensions, where the width varies between approximately 84.47 and 85.72 mm; and the hologram and signature panel stamping is done on a hot-stamping machine.
  • Example 1 Nano-formulated additive (varnish).
  • the Nano-formulated additive works in temperature ranges from 18° to 25° so as not to affect the composition and mechanical properties of the product.
  • NPsCu Copper nanoparticles
  • Table 1 a T 25 Digital ultra-turrax disperser equipment is used for 5 minutes, followed by 20 minutes at 25 °C in a bath sonicator to avoid agglomerations. Later it is transferred to its final container.
  • Table 1 Composition of the Nano-formulated additive.
  • the final product is stored in its final container, its closure is ensured and it is kept at temperatures between 18 and 25 °C until it is used. Prior to its use is arranged in a protected place to avoid contact with light (UV rays).
  • a payment card for example, a bank card
  • layers of PVC but also security elements, chips, antennas, bands, tracks, and the card's logo. Therefore, in Table 3 all the materials used for the manufacture of a payment card that includes all these elements are indicated.
  • Table 3 List of materials used in the formulation of a payment card.
  • Table 4 Configuration to be used, in the lamination stage. 2.5 Die-cutting.
  • the main security element for credit, debit and prepaid cards is placed.
  • the holograms, signature panels and folio are applied, as the case may be, in a hot stamping machine.
  • the cards undergo a quality control review, where the card review is carried out and the cards that present the following defects are discarded: 1) Lint; 2) Die-cut; 3) Laminate; 4) Printing; 5) Hologram and signature panel for credit, debit and prepaid cards, discarding cards that present any problem in any of the indicated points.
  • Example 2 are the typical debit and credit bank cards, which have different seals and security marks, among others. These have: magnetic stripes, antennas, chips, holograms, consequently, these types of cards act in different ways (by contact, inserting them into reader machines, sliding them or reading their codes), therefore, after applying the coating with nanoparticles of copper, it must be validated that the card continues to be functional in each of its reading forms.
  • the bacterial strains used for the study were Escherichia coli ATCC 8739, Staphylococcus aureus ATCC 22593, Candida albicans was used as yeast and influenza A was used as virus.
  • 100 pl of microorganism was inoculated on the card and subsequently the percentage reduction of microorganisms over time according to the following formula:
  • TCID50 Tissue Culture Median Infective Dose per milliliter
  • Table 5 Percentage reduction of pathogens in a PVC credit card coated with the copper nanoparticle varnish.
  • the results show that the credit cards covered with the varnish with copper nanoparticles according to the present invention eliminate most of the load of microorganisms in the first 6 hours, having an efficiency percentage of over 90% at 12 hours. hours and eliminating 99% of pathogens in 24 hours.
  • the results of the previous table allow us to determine that the most resistant pathogen to eliminate is C. albicans, which is logical. considering that fungal spores are one of the most resistant elements to the environment compared to the other microorganisms tested. It should be noted that, once the copper coating was added, it was tested that the credit card could be read without problems on a magnetic stripe, as well as its chip by inserting it into an automatic reader and by contactless transmission on a test pin pad.
  • Example 4 Evaluation of the biocidal effect of the nano-formulated Additive in a prepaid card.
  • the varnish with copper nanoparticles was used to cover a prepaid card ("BIP" card), which is a card used in Chilean public transport, which has the particularity of being a card that acts by contact. , with a subway turnstile or a validator found on a bus. Therefore, this type of card is used many times a day and only acts by contact, so it does not have magnetic stripes, or holograms, or the rest of the implements of a bank card. In this case, the BIP card works based on a chip.
  • the bacterial strains used for the study were Escherichia coli ATCC 8739, Staphylococcus aureus ATCC 22593, Candida albicans was used as yeast and influenza A was used as virus.
  • 100 pl of microorganism was inoculated on the card and subsequently the percentage reduction of microorganisms over time according to the following formula:
  • the results show that the prepaid cards (BIP) covered with the varnish with copper nanoparticles eliminate most of the load of microorganisms in the first 6 hours, having an efficiency percentage of over 90% at 12 hours and eliminating 99% of pathogens in 24 hours.
  • the results of the previous table allow us to determine that once again (as in Example 3) the most resistant pathogen to eliminate is C. albicans, which is logical considering that fungal spores are one of the elements that are most resistant to the environment. environment compared to the other microorganisms tested.
  • the previous examples and the description of the invention demonstrate the technical advantage of the payment cards of the present invention over the prior art, since it is capable of eliminating the different types of pathogens (viruses, bacteria and fungi) without affecting the correct operation and reading of different types of payment cards that act based on magnetic stripes, chips or transmitting antennas.
  • the scope of the described invention should not be limited only to the components and quantities mentioned in the text itself, but rather it covers all payment cards that may include a serigraphic varnish with concentrations of copper nanoparticles that may mean a technical equivalent for the property. payment card biocide and its proper functioning.

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Abstract

La invención apunta a una tarjeta de pago con propiedades biocidas para transacciones monetarias, la que está conformada por una disposición de capas consecutivas que comprende: una capa basal polimérica de cloruro de polivinilo; una capa de barniz serigráfico que incluye nanopartículas de cobre; y una capa sobrepuesta de una película plástica. Y el proceso para fabricar la tarjeta de pago con propiedades biocidas.

Description

TARJETA DE PAGO CON PROPIEDADES BIOCIDAS PARA
TRANSACCIONES MONETARIAS
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCION
La presente invención se encuentra dentro del campo de las tarjetas plásticas utilizadas para algún tipo de transacción comercial, en general, se refiere al material polimérico recubierto con un barniz que comprende nanopartículas de cobre, las cuales le confieren una actividad biocida (antibacterial, antiviral, antifungicida). En particular, la invención se refiere a una tarjeta de pago recubierta con un barniz biocida que comprende nanopartículas de cobre, el cual permite la eliminación de patógenos desde su superficie, donde dicha tarjeta está hecha a base de cloruro de polivinilo (PVC). ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Las monedas y los billetes pueden trasmitir patógenos debido a la manipulación por las personas. Diversos estudios científicos han reportado encontrar varios tipos de patógenos en billetes o monedas recuperados desde diferentes lugares, donde billetes recuperados de hospitales pueden estar muy contaminados por Staphylococcus aureus (una típica enfermedad intrahospitalaria), mientras que bacterias como especies de Salmonella, Escherichia coliy S. aureus se aíslan comúnmente de los billetes de banco y de centros de venta de alimentos. Encontrándose, por ejemplo, que cepas de S. aureus resistentes a la meticilina pueden sobrevivir fácilmente en monedas; mientras que E. coli, especies de Salmonella, y virus (incluidos el virus de la influenza humana, el norovirus, el rinovirus, el virus de la hepatitis A y el rotavirus), pueden transmitirse por contacto manual en la manipulación de dinero (Angelakis E., et al. (2014). Paper money and coins as potential vectors of transmissible disease. Future Microbiol. 9(2):249-261.).
Sin embargo, dentro de los elementos trasmisores de patógenos no siempre se consideran otros elementos de pago distintos a monedas y billetes, que también son trasmisores de patógenos, como son las tarjetas de pago, los cheques, los vales de pago, entre otros. Donde, se sabe que las tarjetas de crédito es uno de los lugares preferidos para el desarrollo de gérmenes y bacterias. Lo cual, entre el traspaso de persona a persona al momento del pago, conlleva a la trasmisión y expansión de los patógenos, por ejemplo, el COVID- 19, el cual es una pandemia a nivel mundial de la cual no se ha podido frenar su expansión.
Cabe destacar que, estudios publicados en el New England Journal of Medicine, donde compararon al estabilidad del SARS-CoV-2 (COVID-19) en diferentes superficies, determinaron que el virus puede permanecer activo (y por ende ser infectivo), por más tiempo en materiales como plástico y acero inoxidable, por un periodo entre 72 y 168 horas en ambos (3 a 7 días), mientras que en cartón, el virus estuvo viable por 24 horas, sorprendentemente en cobre, el virus, tuvo un tiempo de viabilidad menor que fue de solo 4 horas, siendo las superficies de cobre las que menos tiempo tienen viable el COVID-19. (Neeltje van Doremalen et al: Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. N Engl J Med. 382:16. (16 Abril 2020). URL: https://www.nejm.orq/dol/pdf/10.1056/NEJMc2004973?artlcleT ools^true).
Por tanto, es necesario desarrollar nuevas metodologías y productos de protección de las tarjetas de pago, para disminuir la cantidad de patógenos que estas pueden transmitir al ser usadas, sin que se afecte la operación misma de la tarjeta de pago.
Uno de los elementos ampliamente conocidos y utilizados por sus propiedades antimicrobianas es el cobre, ya sea como láminas, bloques, fibras, nanopartículas, entre otros. Ya que una de las propiedades del cobre (y en especial como nanopartículas que se pueden agregar en diferentes formulaciones) es su capacidad biocida, esto se debe a su característica química de aceptar y donar electrones con facilidad permitiendo que los iones de cobre alteren las proteínas dentro de las células, impactando en las funciones normales de los microorganismos. Las nanopartículas de cobre inhiben el transporte electrónico en las interacciones de la pared celular, éstas se acoplan al ADN causando un desorden en la estructura helicoidal. A través de éste y otros mecanismos, el cobre actúa en hongos, virus y bacterias, catalogándose como un poderoso agente biocida. Actualmente, la nanotecnología de cobre se utiliza para la producción de agentes bactericidas, incorporándolos como aditivos en varios polímeros, como masterbatches, resinas sintéticas, pinturas, desinfectantes de superficies y fibras textiles. Debido a las características de las nanopartículas de cobre, se ha llevado a cabo el desarrollo de tintas conductoras y la innovación de materiales con propiedades anticorrosivas.
En consecuencia, como soluciones para disminuir la trasmisión de patógenos, han surgido distintas alternativas, como puede ser el caso de elementos con capacidades biocidas, con nanopartículas de cobre. Así entonces, se divulgan en el estado de la técnica, diferentes patentes y documentos que utilizan estos dispositivos dentro de sus invenciones, por ejemplo, la solicitud de patente CA 2636672, se refiere al campo de la seguridad y más específicamente a la superposición de una lámina delgada anti bacteriana, sobre una tarjeta de transacción, en donde dicha lámina puede ser hecha de un plástico flexible que tiene una primera superficie y una segunda superficie opuesta a la primera. La primera superficie es adhesiva, mientras que, la segunda superficie no lo es. Dicha lámina delgada tiene una sustancia metálica de nanopartículas antibacterianas que pueden estar en una forma líquida, pasta o polvo, pudiendo ser dichas nanopartículas de plata, cobre, o zinc. Sin embargo, este documento habla de un film plástico, en particular, un film de plata que se puede combinar con otros metales como cobre, pero no se refiere en ningún caso a un barniz, ni mucho menos, a un barniz con nanopartículas de cobre. Tampoco habla de las capacidades biocidas o anti -fungicidas de dicho film, ya que, este documento solo se refiere a las propiedades anti-bacteriales de la plata, u otros materiales (en la generalidad cobre), pero, no se enfoca en propiedades biocidas o anti-fungicidas del cobre, ni una formulación biocida para tarjetas de pago, donde se eliminen todo tipo de patógenos como virus, bacterias y hongos a la vez. A su vez, las tarjetas de pago, de acuerdo a la solicitud de patente CA 2636672, poseen la desventaja que, al disponer una lámina o film antibacteriano sobrepuesto a la tarjeta, después de un tiempo de uso, dicha lámina tiende a separarse de la tarjeta, pudiendo llegar al desprendimiento total y con ello la pérdida de su condición antibacteriana.
Por otra parte, el documento DE 10225324, divulga una composición de recubrimiento polimérico antimicrobiano, en particular un material de recubrimiento antimicrobiano, que comprende partículas que tienen un núcleo y al menos una cubierta, en la que el núcleo comprende partículas a nano-escala de un material inorgánico que tiene un tamaño de partícula menor 100 nm, y la cubierta está formada por al menos una sustancia que tiene una acción antimicrobiana, en particular por al menos un metal que tiene una acción antimicrobiana. Dicho metal es plata o cobre y la composición de recubrimiento es miscible en agua. También se divulga el proceso para preparar la composición y el uso de la composición de revestimiento aplicado en distintas superficies. Si bien, este documento, divulga una composición de recubrimiento antimicrobiano que puede contener nanopartículas de cobre, en ningún caso menciona su aplicación directa en tarjetas de crédito, ni tarjeas de pago a base cloruro de polivinilo (PVC). El documento GB 2550545, divulga un método para desinfectar una ranura/abertura de un lector de tarjetas (por ejemplo, una máquina de chip y PIN o un dispositivo de lectura de tarjeta de crédito / tarjeta POS). El método comprende los pasos de proporcionar una tarjeta falsa que se acopla con la ranura de la tarjeta, por lo que la mayoría de una superficie principal exterior de la tarjeta falsa comprende un agente antimicrobiano; insertar la tarjeta en la abertura de la tarjeta de manera que la superficie exterior de la tarjeta entre en contacto con al menos una superficie interior de la ranura; retener la tarjeta falsa en posición contra la superficie interior del hueco de la tarjeta durante un tiempo predeterminado por lo que el agente antimicrobiano desinfecta la superficie interior de la ranura; y retirar la tarjeta de la ranura una vez transcurrido el período predeterminado. El antimicrobiano puede ser un biocida a base de plata o un biocida a base de cobre. Sin embargo, el documento no se refiere a un barniz protector que comprenda nano partículas de cobre dispuesto sobre la superficie de tarjeas de pago a base cloruro de polivinilo (PVC).
Por otra parte, la solicitud de patente US 2008/279959, divulga una tarjeta antimicrobiana que comprende: una tarjeta hecha de un material polimérico antimicrobiano que comprende uno o más polímeros y uno o más agentes antimicrobianos que afectan el crecimiento de bacterias, hongos, virus o una combinación de los mismos en la tarjeta; y uno o más identificadores dispuestos sobre o dentro de la tarjeta, en la que uno o más agentes antimicrobianos comprenden éter 2,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifenílico; zeolita de plata; vidrio plateado; 4-t-butilamino-6-ciclopropilamino-2-metiltio-s-triazina; tiabendazol; 2- (4-tiazolil) bencimidazol; dicloro-octil-isotiazolona; octil-isotiazolona; 10,10- oxibisfenoxarsina; tebuconazol; tolnaftato; bis-(2-piridinotiol-1 -óxido) de zinc y mezclas y combinaciones de los mismos. El problema de estos agentes antimicrobianos es que su actividad antimicrobiana tiene un tiempo de efectividad limitada, al contrario de las nanopartículas de cobre cuya actividad biocida está asociada a todo el periodo de vida útil de la tarjeta.
La publicación de solicitud internacional de patente WO 2015/196022, divulga una capa sobrepuesta para inhibir la transmisión de enfermedades infecciosas, comprendiendo dicha capa: una película antimicrobiana, siendo dicha película antimicrobiana al menos un 60 por ciento de cobre y con un espesor de al menos 0,0001 mm; y un respaldo adhesivo. Dicha capa puede tener distintas aplicaciones, las que en forma genérica se mencionan como: residencial, industrial, comercial y manufacturera. En las aplicaciones comerciales se menciona que puede ser utilizada como “sobre” para tarjeta de crédito.
En el estado de la técnica, también ya sido divulgada una tarjeta metálica de cobre, la que sirve como un elemento antibacteriano para, por ejemplo, tarjetas de crédito. Sin embargo, se trata de una tarjeta completamente metálica que no incluye un barniz con nanopartículas de cobre. El problema de esta tarjeta metálica es que se provoca un efecto de bloqueo de la transmisión de la antena, lo que impide la comunicación inalámbrica de la tarjeta. En consecuencia, las propiedades biocidas del cobre, son ampliamente conocidas en la ciencia actual y a partir de ese conocimiento, se han ido desarrollando distintas aplicaciones en diversos campos. Existen muchas descripciones que permiten identificar distintos tipos de recubrimientos utilizados con fines biocidas sobre distintos tipos de superficies, principalmente en accesorios de uso intensivo, como pueden ser, elementos hospitalarios, mesones de atención a público, cubiertas de manilla, etc. Pero, en el estado de la técnica, no se divulgan tarjetas de pago (bancarias, casas comerciales, transporte, etc.) que incluyan un barniz con nanopartículas de cobre, cabe destacar que, un barniz o pintura con nanopartículas metálicas de uso común en el campo técnico de la construcción y decoración, difiere completamente de un barniz con nanopartículas metálicas para recubrimiento de tarjetas de pago, ya que sus propiedades físicas son absolutamente distintas, pues, el barniz de recubrimiento de tarjetas debe ser especialmente adaptado para que no interfiera con la lectura de la tarjeta o con la transmisión de señales y, a su vez, debe ser resistente a la manipulación. Es bien sabido que un barniz o pintura (como por ejemplo el que se usa para exteriores o muebles) tiende a pelarse o descascararse con el tiempo, lo cual no ocurre con los barnices de las tarjetas de pago, los cuales quedan impregnados en el plástico o el material del cual están hechas las capas de la tarjeta de pago.
Por tanto, ante el reconocimiento científico de que las tarjetas de pago son trasmisoras de muchos patógenos (entre estos el actual COVID-19), existe la necesidad de contar con tarjetas de pago cuyo barniz de recubrimiento logre eliminar todo tipo de patógenos (no solo bacterias) que puedan depositarse sobre la superficie de la tarjeta y que, además, cumplan con las propiedades específicas para el recubrimiento de tarjetas de pago, donde estos barnices deben proteger tanto el diseño, mensajes o letras de la tarjeta de pago, sin interferir en la lectura del chip o banda magnética de dicha tarjeta de pago o en la transmisión de la señal inalámbrica generada por la antena interna. Así entonces, las tarjetas de pago de la presente invención, se encuentran recubiertas con un barniz con una concentración específica de nanopartículas de cobre, lo que permite reducir y eliminar los agentes patógenos de la superficie de la tarjeta, sin interferir con las operaciones propias de la tarjeta de pago, todo lo anterior, se logra sin alterar el proceso normal de producción de la tarjeta y con un aumento de costos que sólo será proporcional al costo de las nanopartículas de cobre. RESUMEN DE LA INVENCIÓN
Es un objetivo del presente invento, proporcionar una tarjeta de pago (bancaria, casas comerciales, retail, transporte, etc.) que tenga la propiedad de reducir y eliminar todo tipo de patógenos que se depositen sobre su superficie, para ello, se aplica un recubrimiento con propiedades biocidas que permita eliminar patógenos, dicho recubrimiento corresponde a un barniz que comprende nanopartículas metálicas con propiedades antimicrobianas, particularmente, nanopartículas de cobre, las cuales, en una concentración específica en el barniz, aparte de su acción biocida, no interfiere con la correcta operación de la tarjeta de pago, es decir, no interfiere con lectura de los elementos de seguridad de la tarjeta ni con la transmisión de información de la tarjeta de pago.
En consecuencia, la presente invención soluciona este problema, en base a una tarjeta de pago con propiedades biocidas (para eliminar hongos, virus y bacterias) para transacciones monetarias, la cual, está conformada por una disposición de capas consecutivas que comprende: una capa basal polimérica comprendida por una primera lámina de cloruro de polivinilo (PVC) y una segunda lámina de PVC; una capa de barniz serigráfico que incluye nanopartículas de cobre; y una capa sobrepuesta de una película plástica. Donde el barniz serigráfico tiene una concentración de 5000 ppm de nanopartículas de cobre.
La invención también presenta el proceso para fabricar la tarjeta de pago con propiedades biocidas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURAS
Una descripción detallada de la invención, se llevará a cabo en conjunto con las figuras que forman parte de esta solicitud.
Es importante indicar que las figuras sólo actúan como elementos de apoyo para una mejor comprensión de la invención, sin que ellas representen todos los componentes a una escala real o proporcional. La invención tampoco puede verse limitada sólo a lo que aparece en las figuras, pues ellas representan, en una forma pedagógica, los elementos trascendentes de la tarjeta de pago y pueden no incluirse elementos que son de conocimiento general en el estado de la técnica. Así entonces, se tienen las siguientes figuras:
Figura 1 : Representa un esquema general de las capas que conforman la tarjeta de pago de acuerdo a la presente invención.
Figura 2: Representa un esquema particular de la primera cara de una tarjeta de crédito o tarjeta de débito de acuerdo a la presente invención.
Figura 3: Representa un esquema particular de la segunda cara de una tarjeta de crédito o tarjeta de débito de acuerdo a la presente invención.
Figura 4: Representa el diagrama del proceso de fabricación de la tarjeta de pago de acuerdo a la presente invención.
Todas las referencias numéricas que se realizan a lo largo de toda la descripción, deben considerarse en el todo el conjunto de las figuras, pues, se da el caso que en un mismo párrafo se hacen referencias numéricas a elementos que se pueden encontrar en dos o más figuras distintas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Para una mejor comprensión del presente invento, es necesario entregar las siguientes definiciones, las que sólo deben ser entendidas como elementos que ayudan al entendimiento de las características técnicas particulares de la invención. Como se utiliza en el presente invento, el término “tarjeta de pago ” hace referencia a todo tipo de tarjetas que sirvan para transacciones comerciales o pagos, dentro de las que se encuentran: tarjetas de crédito, tarjetas de débito, tarjetas comerciales, gift card, tarjetas bancarias, tarjetas de prepago, entre otras.
Como se utiliza en el presente invento, el término “biocida", corresponde a toda sustancia química, sintética, de origen natural, o inclusive microorganismos, que permiten destruir, contrarrestar, neutralizar, impedir la acción, controlar la acción de cualquier organismo considerado nocivo para el ser humano o para fines agroindustriales, dentro de los microoganismos considerados nocivos pueden encontrarse bacterias, arqueas, protistas, hongos y virus. En el caso particular de la presente invención, el término biocida se aplica para la actividad contra bacterias, virus y hongos.
Como se utiliza en el presente invento, el término “ nanopartfculas" , corresponde a toda partícula que posee las tres dimensiones menores que 100 nm. Actualmente, son utilizadas en una amplia variedad de campos tales como biomédicos, ópticos, electrónicos, química, construcción, entre otros.
Como se utiliza en el presente invento, el término “cloruro de polivinilo” o “(PVC)” se refiere a un tipo de polímero plástico, más en concreto, es un termoplástico que se obtiene de dos materias primas: cloruro de sodio o sal común (NaCI) (57%) y petróleo o gas natural (43%). Tiene una muy buena resistencia eléctrica y a la llama, pudiendo utilizarse para fabricar materiales rígidos o flexibles.
Como se utiliza en el presente invento, el término “serigrafía” se refiere a una técnica de impresión repetitiva, se utiliza ampliamente por las empresas para imprimir diseños en productos de distintos tamaños y materiales. La serigrafía consiste en transferir el logo o la imagen que se desea estampar a través de una malla denominada pantalla. Por cada color que se quiera, se usa una pantalla adicional. Estas pantallas permiten pasar la tinta para formar la figura deseada. En consecuencia, cuando se indica " barniz serigráfico" se refiere a una cobertura transparente de barniz que se aplica por técnicas de serigrafía (o que el barniz es apto para serigrafía), para proteger el impreso o destacar cierta área.
Como se utiliza en el presente invento, el término “ Impresión offset’ se refiere a una técnica de impresión indirecta, que utiliza diferentes rodillos rotatorios y consiste en aplicar una tinta, generalmente grasa, sobre una plancha metálica, compuesta generalmente de una aleación de aluminio.
Como se utiliza en el presente invento, el término “ cuatricromíá’ es una técnica que permite imprimir una imagen en color. Esta técnica de impresión se denomina cuatricromía porque se basa en el uso de cuatro colores, los llamados colores CMYK: cían, magenta, amarillo y negro. La técnica usa estos 4 colores básicos, para obtener todo el espectro de colores visibles, donde dichos 4 colores básicos se van aplicando individualmente y luego por la superposición de colores, da como resultado impresiones a todo color.
Como se utiliza en el presente invento, el término “ troquelado " corresponde a un proceso mecánico que se realiza con un troquel, el cual ejerce presión para hacer cortes, bordes, agujeros en una lámina con una forma determinada. Específicamente, el troquelado, es un proceso que se aplica sobre los productos impresos que requieren formas irregulares como cortes, grabados y perforados especiales.
Como se utiliza en el presente invento, el término “ hot-stampincf’ es una técnica de impresión en la cual un pigmento, generalmente de alta resolución, se transmite a la superficie de un objeto mediante un procedimiento basado en la alta temperatura. La imagen, previamente preparada, se graba en una cuña, la que se posa sobre una película llamada foil, que a su vez se pone sobre la superficie que se quiere grabar. La temperatura del proceso varía entre 100 y 300 QC y esta temperatura será la que active el adhesivo contenido en el foil, la que, junto con la presión, transferirá esa imagen a la nueva superficie. Como se utiliza en el presente invento, el término “tracK’ o también conocido como “pista” corresponde a una banda angosta en la banda magnética de las tarjetas, que corre paralela al borde de referencia en el cual se codifican los datos. Es usualmente de unos 2,5 milímetros y puede localizarse a cualquier distancia del borde de referencia. Como se utiliza en el presente invento, el término “ overla y” debe entenderse como la película plástica resistente a altas temperaturas que recubre una o ambas caras de la tarjeta de pago.
Por tanto y tal como se indicó en párrafos anteriores, existen en el estado de la técnica, diferentes tipos de tarjetas de pago que pueden incluir una característica biocida, pero, no existen tarjetas de pago con características que incluyan una capa de barniz con nanopartículas de cobre, siendo dicha capa la que otorga la actividad biocida. Por otra parte, la concentración específica de nanopartículas de cobre en el barniz, permite que, además de la acción biocida, no se interfiera en la normal operación de la tarjeta de pago, es decir, no existe un bloqueo en la transmisión de información desde la tarjeta hacia otro medio.
Una de las propiedades de las nanopartículas de cobre es su capacidad biocida, esto se debe a su característica química de aceptar y donar electrones con facilidad permitiendo que los iones de cobre alteren las proteínas dentro de las células, impactando en las funciones normales de los microorganismos. Las nanopartículas de cobre inhiben el transporte electrónico en las interacciones de la pared celular, éstas se acoplan al ADN causando un desorden en la estructura helicoidal. A través de éste y otros mecanismos, el cobre actúa en hongos, virus y bacterias, catalogándose como un poderoso biocida.
En consecuencia, una de las ventajas técnicas de la presente invención es que se aborda la problemática de la transmisión de patógenos en medios de pago, sobre todo, considerando la pandemia actual por COVID-19, donde, tal como se indicó en secciones anteriores, la incorporación de nanopartículas de cobre a medios de pago, por medio de un barniz serigráfico, es un proyecto inédito en este campo técnico, por lo que, disponer de una formulación óptima que pueda ser usada como barniz biocida para recubrir tarjetas de pago, no solo es novedoso, sino que viene a ser una ayuda para disminuir los focos de trasmisión de la pandemia actual por COVID-19.
Así entonces, a través del presente invento, se ha desarrollado una tarjeta de pago, cuya formulación especifica del barniz serigráfico, que comprende la cantidad óptima de nanopartículas de cobre, permite disponer de una tarjeta de pago con propiedades biocidas, la que disminuye la cantidad de patógenos hasta eliminarlos desde la superficie de la tarjeta, sin alterar la normal operación de la tarjeta de pago y sin encarecer los costos de fabricación de las tarjetas de pago, ya que no se requiere de maquinaria especializada o distinta a la utilizada actualmente para la fabricación de tarjetas de pago.
Otra de las ventajas de la tarjeta de pago de la presente invención, es que el producto es seguro, inofensivo para el cuerpo humano, pues, a partir de pruebas de laboratorio, se pudo comprobar valores de dosis letal 50 (LD-50) en los siguientes rangos: Oral (LD-50)> 1 ,398 mg/kg (rata); Dérmico (LD-50)> 2,000 mg/kg (rata); Inhalación (LC-50)> 4,75 mg /L aire, 4 h. En consecuencia, la concentración final del producto cuando es aplicado a las tarjetas de pago, será muy inferior a estas concentraciones por lo que es inocuo al momento en que el usuario manipule sus tarjetas de pago que estarán protegidas con dicho barniz con nanopartículas de cobre.
Así entonces, una explicación más evidente de la conformación de la tarjeta de pago de la presente invención se puede apreciar en la figura 1 , en donde, en forma muy general, se muestra un despiece de las capas que conforman dicha tarjeta. La disposición de capas está conformada por una primera capa basal polimérica que está comprendida por una primera lámina de PVC (A1) y una segunda lámina de PVC (A2), las que pueden tener una capa colorida de diseño impresa sobre las superficies externas de cada lámina A1 y A2; luego, dicha primera capa de PVC se encuentra recubierta con un barniz serigráfico (B) que incluye nanopartículas de cobre y que es quien otorga la propiedad biocida a la tarjeta; y una capa de película plástica (C) está sobrepuesta a la capa de barniz serigráfico. Dicho barniz serigráfico tiene una concentración de 5.000 ppm de nanopartículas de cobre, la cual, es una concentración adecuada, pues, a dicha concentración, se garantizan tres características que permiten la viabilidad técnico-económica de la tarjeta, ya que, a dicha concentración, se logra la mejor actividad biocida de la superficie de la tarjeta sin que se provoque un escudo de bloqueo para la transmisión de información desde la tarjeta y sin que provoque un aumento desmedido en los costos de producción. Además, la ventaja de que las nanopartículas de cobre se encuentren en el barniz serigráfico, permite que se empleen las técnicas y equipos tradicionales en la confección de tarjetas, sin tener la necesidad de incorporar nuevas tecnologías que hagan más complejo y caro el proceso de producción. En los casos de tarjetas bancarias (tarjetas de crédito, tarjetas de débito o tarjetas de prepago), se puede incluir una antena transmisora entre la primera lámina de PVC (A1) y la segunda lámina de PVC (A2), lo cual permite una comunicación sin contacto entre la tarjeta y el dispositivo receptor, dicha comunicación sin contacto no se ve entorpecida por la capa serigráfica que comprende nanopartículas de cobre, pues, la concentración de 5.000 ppm (y sus aproximaciones) no interfiere con la transmisión de señales desde la tarjeta. Tal como se muestra en las figuras 2 y 3, en los casos de tarjetas bancarias (10), éstas incluyen, en la superficie externa de la primera lámina de PVC (A1), un holograma (15), un panel de firma (14) y una banda magnética (13), mientras que la segunda lámina de PVC (A2) lleva insertado un chip de seguridad (11) y por la superficie visible de dicha segunda lámina (A2) puede llevar una etiqueta impresa (12) con un signo de identificación de la tarjeta. Así, entonces, en diversas modalidades de la tarjeta de pago de la presente invención, la capa de barniz serigráfico se encuentra aplicada sobre la superficie impresa de la segunda lámina de PVC, o bien, puede encontrarse aplicada sobre cada una de las superficies impresas de la primera y segunda láminas de PVC. De modo alternativo, la capa de barniz serigráfico se encuentra aplicada entre la superficie impresa de la segunda lámina de PVC y la capa sobrepuesta de película plástica.
Independiente del tipo o uso que se dará a la tarjeta de pago, en cada una de la primera y segunda lámina de PVC (A1 , A2), se incluye una capa colorida de diseño e información que se encuentra impresa sobre las superficies externas de cada una de la primera y segunda lámina de PVC (A1 , A2).
El proceso de producción de la tarjeta de pago con propiedades biocidas, comprende los pasos de preparación, molde, medidas y cortes, lo que se enseña en el Ejemplo 2, el cual se ajusta con todas las indicaciones y medidas de los diferentes componentes de la tarjeta, de modo que ésta cumpla con los estándares de calidad y normas internacionales de fabricación de tarjetas de pago.
En otra modalidad de la presente invención, se describe el proceso para fabricar una tarjeta de pago con propiedades biocidas, lo cual está representado en la figura 4, donde el proceso comprende las etapas de:
Preparación de prensa en planchas metálicas; - Impresión offset de láminas de PVC en cuatricomía para dar diseño a las tarjetas y aplicación del barniz serigráfico que incluye nanopartículas de cobre;
Pinchado o sobreposición de capas para la formación de la tarjeta, quedando conformada por: película plástica ( overlay ), segunda lámina de PVC (retiro), antena (cuando corresponda), primera lámina de PVC (tiro) y banda magnética;
Laminación para la unión de capas;
Troquelado para el corte a medida de las tarjetas; y
Estampado de holograma y panel de firmas (cuando corresponda). En el caso de las tarjetas bancarias, el proceso involucra que se inserte un chip de seguridad en cada tarjeta formada. Además, en la impresión offset, las láminas de PVC (tiro y retiro), se imprimen en cuatricromía de acuerdo a la siguiente configuración: unidad impresión 1 : negro unidad impresión 2: cyan. unidad impresión 3: magenta unidad impresión 4: amarillo. - unidad impresión 5: barniz que incluye nanopartículas de cobre.
Cabe destacar que, la laminación se lleva a efecto a temperaturas que varían entre 15 y 125 °C; presiones que varían entre 95 y 105 bar; y un tiempo que varía entre 15 y 30 minutos; por otra parte, en el troquelado, las tarjetas se cortan de acuerdo a dimensiones establecidas, en donde, el ancho varía entre aproximadamente 84,47 y 85,72 mm; y el estampado de holograma y panel de firmas se realiza en máquina hot-stamping.
EJEMPLOS
La descripción de las pruebas de rigor para demostrar la formulación del barniz, para el recubrimiento de las tarjetas de pago y su efectividad para disminuir la cantidad de patógenos en las tarjetas de pago, se demuestra a través de los siguientes ejemplos comparativos. Ejemplo 1 : Aditivo Nano-formulado (barniz).
Es importante destacar que la fabricación del barniz se debe realizar con las siguientes precauciones de seguridad: - Trabajar bajo campana de extracción de gases.
- Utilizar guantes, máscara facial completa y/o gafas protectoras para el manejo.
El aditivo Nano-formulado se trabaja en rangos de temperatura 18° a 25° para no afectar la composición y propiedades mecánicas del producto. Para la incorporación de las nanopartículas de Cobre (NPsCu) al producto (Tabla 1) se utiliza un equipo T 25 Digital ultra-turrax disperser por 5 minutos, seguido de 20 minutos a 25 °C en un sonicador de baño para evitar las aglomeraciones. Posteriormente es trasvasijado a su envase final.
Tabla 1: Composición del aditivo Nano-formulado.
COMPONENTES CANTIDADES PPM DE COBRE
NPsCu en el Producto Final 0,5 % 5000 ppm
Dipersantes y Co-
99,5%
Formulantes
El producto final se almacena en su envase final, se asegura su cierre y se mantiene a temperaturas entre 18 y 25 °C hasta que sea utilizado. Antes de su uso se dispone en un lugar protegido para evitar contacto con la Luz (Rayos UV).
Dentro de las pruebas realizadas, se utilizaron diferentes batch de nanopartículas, donde, en el caso de la Tabla 1 , se indica la formulación que presentó las mejores condiciones de dispersión, homogeneidad, disolución, entre otras (código TCJ-10037), aunque, otras formulaciones de concentraciones de nanopartículas de cobre también presentaron propiedades biocidas y no afectaron la normal operación de las tarjetas donde se aplicó. Las características fisicoquímicas del tipo de formulación de la presente invención, se detallan en la Tabla 2.
Tabla 2: Propiedades fisicoquímicas del aditivo Nano-formulado.
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Ejemplo 2: Procedimiento para la fabricación de tarjetas de pago con nanopartículas de cobre.
El siguiente ejemplo corresponde a la receta y los controles necesarios para la fabricación de tarjetas de pago con el aditivo de nanopartículas de cobre, las que tendrán características biocidas, todas las etapas del proceso se muestran en el diagrama de la figura 4. Las etapas del proceso deben cumplir con los distintos requerimientos de procedimientos y normas según:
• Fabricación de Tarjetas Archivert.
• Manual CQM.
• ISO/IEC 7810 Identification cards — Physicalcharacteristics.
• ISO 9001 :2015 Sistemas de gestión de calidad, Requisitos.
ISO/IEC 10.373-6 Identification cards —TEST METHODS (Proximity cards, parí 6).
ISO/IEC 14.443-2 Identification cards— CONTACTLESS INTEGRATED CIRCUIT CARD PROXIMITY CARDS (part 2 Radiofrequency power and signal interface).
Materiales.
Tal como se indicó previamente, la fabricación de una tarjeta de pago (por ejemplo bancaria), necesita de capas de PVC, pero, además, de elementos de seguridad, chip, antenas, bandas, tracks, y logotipo de la tarjeta. Por lo que, en la Tabla 3 se indican todos los materiales utilizados para la fabricación de una tarjeta de pago que comprende todos estos elementos.
Tabla 3: Listado de materiales utilizados en la formulación de una tarjeta de pago.
PVC para fabricación de tarjetas Dual Interface
Película plástica {Overlay con Banda; Overlay sin Banda)
Mezcla Barniz Serigráfico Tinta offset
Antena e Inlay (*)
Panel de firma (*)
Holograma (*) Chip EMVCo (*)
(*) sólo en el caso de las tarjetas de crédito, débito y prepago
Antes de comenzar el proceso de fabricación de tarjetas, se debe obtener la aprobación del arte o diseño por parte del área comercial. Una vez obtenida la aprobación, se comienza el proceso propiamente tal.
2.1 Preparación de prensa (generación de planchas).
Generación de planchas en pre-prensa, en esta etapa, se revisan textos e imágenes y luego se transportan las planchas al taller.
2.2 Impresión offset v Serigrafía.
Preparación de la máquina según lo indicado en la receta definida, verificando los parámetros indicados. Luego de que la máquina está configurada, el operador procede a imprimir el diseño, el cual debe cumplir con las especificaciones indicadas por planificación. Posteriormente el operador debe aplicar tratamiento serigráfico a los pliegos impresos en Offset, donde se debe: i) revisar tensión de material PVC; ii) ajustar la malla; iii) ajustar velocidad; y iv) imprimir serigrafía. 2.3 Pinchado.
En esta etapa se debe: i) revisar que las planchas impresas en offset, estén secas; y
-cuando se trata de tarjetas de crédito, débito o prepago, ii) el calce de antena y primera lámina de PVC (A1 ); iii) el calce de la segunda lámina de PVC (A2) con banda; y iv) elaborar los sandwichs de tarjetas (láminas de PVC con calce y película plástica);
- cuando se trata de otro tipo de tarjeta de pago, iia) calce de la primera lámina de PVC (A1), la segunda lámina de PVC (A2) y película plástica; y iiia) elaborar los sandwichs de tarjetas (láminas de PVC y película plástica);
2.4 Laminación.
En esta etapa se debe: i) colocar los sandwichs de tarjetas, en el horno; ii) ajustar las temperaturas de calor; iii) ajustar las temperaturas de frío; y iv) sacar las planchas de tarjetas. Los parámetros usados se indican en la Tabla 4.
Tabla 4: Configuración a utilizar, en la etapa de laminado.
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2.5 Troquelado.
En esta etapa se debe: i) ajustar los cuchillos del troquel para el corte según el ancho y alto de la tarjea; ii) verificar los márgenes de la banda; iii) cortar las planchas de tarjetas laminadas y obtener las tarjetas troqueladas. El ancho de la tarjeta varía entre 84,47 y 85, 72 mm.
2.6 Estampado de panel de firmas v holograma.
En esta etapa del proceso, se coloca el elemento de seguridad principal para las tarjetas de crédito, débito y prepago. Luego, se aplican los hologramas, paneles de firma y folio según sea el caso, en máquina hot stamping.
Finalizado el proceso, las tarjetas se someten a una revisión de control de calidad, donde se realiza la revisión de tarjetas y en donde se descartan las tarjetas que presenten los siguientes defectos: 1) Pelusas; 2) Troquelado; 3) Laminado; 4) Impresión; 5) Holograma y panel de firmas para tarjetas de crédito, débito y prepago, descartando las tarjetas que presenten cualquier problema en alguno de los puntos señalados.
En el caso de las tarjetas de crédito, débito y prepago, se procede a la inserción del chip de seguridad especificado para cada caso, cuidando el correcto ingreso de parámetros a la máquina injertadora de chip. En el caso de estas mismas tarjetas, se debe proceder a verificar el grabado de la banda con líquido revelador, el resultado se debe medir con matriz que contiene parámetros definidos (ubicación track), para el grabado de banda. Se debe verificar el grabado de la banda magnética, este no debe salir del track donde se configuró el grabado, además, se debe verificar que los tracks grabados, son los que se solicitaron por el cliente. Ejemplo 3: Evaluación de efecto biocida del Aditivo Nano-formulado Nanotec en una tarjeta de crédito.
Para esta prueba se utilizó el barniz con nanopartículas de cobre para el recubrimiento de una tarjeta de crédito según las especificaciones del Ejemplo 2, las cuales son las típicas tarjetas bancarias de débito y de crédito, que cuentan con diferentes sellos y marcas de seguridad, entre estos poseen: bandas magnéticas, antenas, chip, hologramas, en consecuencia, este tipo de tarjetas actúan de diferentes formas (por contacto, introduciéndolas en máquinas lectoras, deslizándolas o leyendo sus códigos), por tanto, luego de aplicado el recubrimiento con nanopartículas de cobre, debe validarse que la tarjeta siga siendo funcional en cada una de sus formas de lectura.
En este caso las cepas bacterianas utilizadas para estudio fueron Escherichia coli ATCC 8739, Staphylococcus aureus ATCC 22593, como levadura se utiliza Candida albicans y como virus se utiliza la influenza A. Donde se inocula 100 pl de microrganismo sobre la tarjeta y posteriormente se observa el porcentaje de reducción de microoganismos en el tiempo según la siguiente formula:
% Reducción = [(Ni-Np) / Ni] x 100 Ni= Recuento concentración inicial Np= Recuento obtenido en producto Los resultados de ensayo informados están cubiertos por Sistema de
Gestión de Microlab SpA acreditado bajo NCh-ISO/lEC 17025, Certificados LE 1392 y LE 1469 y se muestran en la Tabla 5, donde el análisis corresponde al método basado en la norma ISO 22196 - Measurement of antibacterial activity on plastics and other non-porous surfaces.
En el caso de las levaduras y virus, el método basado en la norma ISO 22196 se modifica un poco, ya que, en el caso de las levaduras se cuenta el número de esporas viables por mililitro (esp/mL); y para el caso de los virus, se considera la Dosis Media Infecciosa de Cultivo Tisular (TCID50, por sus siglas en inglés) por mililitro (TCIDso/mL), que es el método utilizado para verificar el título viral de un virus de prueba.
Tabla 5: Porcentaje de reducción de patógenos en una tarjeta de crédito de PVC recubierta con el barniz con nanopartículas de cobre.
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Los resultados demuestran que las tarjetas de créditos cubiertas con el barniz con nanopartículas de cobre de acuerdo a la presente invención, eliminan la mayoría de la carga de microrganismos en las primeras 6 horas, teniendo un porcentaje de eficacia por sobre el 90% a las 12 horas y eliminando el 99% de patógenos en 24 horas. Los resultados de la tabla anterior permiten determinar que el patógeno más resistente de eliminar es C. albicans, lo cual es lógico considerando que las esporas de los hongos son uno de los elementos más resistentes al medio ambiente en comparación a los otros microrganismos testeados. Cabe destacar que, una vez agregado el recubrimiento de cobre, se probó que la tarjeta de crédito pudiese ser leída sin problemas en una banda magnética, así como su chip introduciéndola en un lector automático y por transmisión sin contacto en un pin pad de prueba, donde, en todos los casos, la tarjeta continua manteniendo sus propiedades y es capaz de ser detectada y leída en los diferentes dispositivos que utilizan su banda magnética, su chip o antena trasmisora. En consecuencia, el recubrimiento de barniz con nanopartículas de cobre en una concentración de 5000 ppm, no afectó el correcto funcionamiento de la tarjeta de pago. Ejemplo 4: Evaluación de efecto biocida del Aditivo nano-formulado en una tarjeta de prepago.
Para esta prueba se utilizó el barniz con nanopartículas de cobre para el recubrimiento de una tarjeta de prepago, (tarjeta “BIP”) la cual es una tarjeta utilizada en el trasporte público chileno, que tiene la particularidad de ser una tarjeta que actúa por contacto, con un torniquete del metro o de un validador que se encuentra en un autobús. Por ende, este tipo de tarjetas se usa muchas veces al día y solo actúa por contacto, así que no dispone de bandas magnéticas, ni hologramas, ni el resto de los implementos de una tarjeta bancaria. En este caso la tarjeta BIP funciona a base de un chip. En este caso las cepas bacterianas utilizadas para estudio fueron Escherichia coli ATCC 8739, Staphylococcus aureus ATCC 22593, como levadura se utiliza Candida albicans y como virus se utiliza la influenza A. Donde se inocula 100 pl de microrganismo sobre la tarjeta y posteriormente se observa el porcentaje de reducción de microoganismos en el tiempo según la siguiente formula:
% Reducción = [(Ni-Np) / Ni] x 100 Ni= Recuento concentración inicial
Np= Recuento obtenido en producto
Los resultados de ensayo informados están cubiertos por Sistema de Gestión de Microlab SpA acreditado bajo NCh-ISO/lEC 17025, Certificados LE 1392 y LE 1469 y se muestran en la Tabla 6, donde el análisis corresponde al método basado en la norma ISO 22196 - Measurement of antibacterial activity on plastics and other non-porous surfaces.
En el caso de las levaduras y virus, el método basado en la norma ISO 22196 se modifica un poco, ya que en el caso de las levaduras se cuenta el número de esporas viables por mililitro (esp/mL); y para el caso de los virus, se considera la Dosis Media Infecciosa de Cultivo Tisular (TCID50, por sus siglas en inglés) por mililitro (TCIDso/mL), que es el método utilizado para verificar el título viral de un virus de prueba. Tabla 6: Porcentaje de reducción de patógenos en una tarjeta de prepago (tarjeta BIP) recubierta con el barniz con nanopartículas de cobre.
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Los resultados demuestran que las tarjetas de prepago (BIP) cubiertas con el barniz con nanopartículas de cobre, eliminan la mayoría de la carga de microrganismos en las primeras 6 horas, teniendo un porcentaje de eficacia por sobre el 90% a las 12 horas y eliminando el 99% de patógenos en 24 horas. Los resultados de la tabla anterior permiten determinar que nuevamente (el igual que en el Ejemplo 3) el patógeno más resistente de eliminar es C. albicans, lo cual es lógico considerando que las esporas de los hongos son uno de los elementos más resistentes al medio ambiente en comparación a los otros microrganismos testeados.
Cabe destacar que, una vez agregado el recubrimiento de cobre, se probó que la tarjeta pudiese ser leída sin problemas en un validador del trasporte público, donde la tarjeta continúa manteniendo sus propiedades y es capaz de ser detectada (por contacto) en los validadores públicos, en consecuencia, el recubrimiento de barniz con nanopartículas de cobre en una concentración de 5000 ppm, no afectó el correcto funcionamiento de la tarjeta de prepago.
Por tanto, los ejemplos anteriores y la descripción de la invención, demuestran la ventaja técnica de las tarjetas de pago de la presente invención sobre el arte previo, ya que, es capaz de eliminar los distintos tipos de patógenos (virus, bacterias y hongos) sin afectar el correcto funcionamiento y lectura de distintos tipos de tarjetas de pago que actúan en base a bandas magnéticas, chip o entenas trasmisoras. El alcance del invento descrito no debe limitarse sólo a los componentes y cantidades mencionadas en el texto mismo, sino que ella abarca toda aquella tarjeta de pago que pueda incluir un barniz serigráfico con concentraciones de nanopartículas de cobre que puedan significar un equivalente técnico para la propiedad biocida de la tarjeta de pago y el correcto funcionamiento de ella.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Tarjeta de pago con propiedades biocidas para transacciones monetarias, CARACTERIZADA porque está conformada por una disposición de capas consecutivas que comprende: una capa basal polimérica comprendida por una primera lámina de cloruro de polivinilo (PVC) y una segunda lámina de PVC; una capa de barniz serigráfico que incluye nanopartículas de cobre; y una capa sobrepuesta de una película plástica.
2. La tarjeta de pago con propiedades biocidas de acuerdo a la reivindicación
1 , CARACTERIZADA porque el barniz serigráfico tiene una concentración de 5.000 ppm de nanopartículas de cobre.
3. La tarjeta de pago con propiedades biocidas de acuerdo a la reivindicación
2, CARACTERIZADA porque entre la primera lámina de PVC y la segunda lámina de PVC se dispone una antena transmisora.
4. La tarjeta de pago con propiedades biocidas de acuerdo a la reivindicación 2, CARACTERIZADA porque la primera lámina de PVC incluye por su superficie externa un holograma, un panel de firma y una banda magnética.
5. La tarjeta de pago con propiedades biocidas de acuerdo a la reivindicación 2, CARACTERIZADA porque la segunda lámina de PVC lleva insertado un chip de seguridad.
6. La tarjeta de pago con propiedades biocidas de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADA porque cada una de la primera y segunda lámina de PVC incluye una capa colorida de diseño e información que se encuentra impresa sobre las superficies externas de cada una de las láminas de PVC.
7. La tarjeta de pago con propiedades biocidas de acuerdo a la reivindicación 6, CARACTERIZADA porque la capa de barniz serigráfico se encuentra aplicada sobre la superficie impresa de la segunda lámina de PVC.
8. La tarjeta de pago con propiedades biocidas de acuerdo a la reivindicación 6, CARACTERIZADA porque la capa de barniz serigráfico se encuentra aplicada entre la superficie impresa de la segunda lámina de PVC y la capa sobrepuesta de una película plástica.
9. La tarjeta de pago con propiedades biocidas de acuerdo a la reivindicación 6, CARACTERIZADA porque la capa de barniz serigráfico se encuentra aplicada sobre cada una de las superficies impresas de la primera y segunda láminas de PVC.
10. Proceso para fabricar una tarjeta de pago con propiedades biocidas, CARACTERIZADO porque comprende las etapas de:
- preparación de prensa en planchas metálicas;
- impresión offset de láminas de PVC en cuatricromía para dar diseño a las tarjetas y aplicación del barniz serigráfico que incluye nanopartículas de cobre; - pinchado de capas para la formación de la tarjeta, quedando conformada por: película plástica ( overlay ), segunda lámina de PVC (retiro), antena, primera lámina de PVC (tiro) y banda magnética;
- laminación para la unión de capas; - troquelado para el corte a medida de las tarjetas; y
- estampado de holograma y panel de firmas.
11. El proceso para fabricar una tarjeta de pago con propiedades biocidas, de acuerdo a la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque el barniz serigráfico tiene una concentración de 5.000 ppm de nanopartículas de cobre.
12. El proceso para fabricar una tarjeta de pago con propiedades biocidas, de acuerdo a la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque finalmente se inserta un chip de seguridad en cada tarjeta formada.
13. El proceso para fabricar una tarjeta de pago con propiedades biocidas, de acuerdo a la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque en la impresión offset, las láminas de PVC (tiro y retiro), se imprimen en cuatricromía de acuerdo a la siguiente configuración: - unidad impresión 1 : negro.
- unidad impresión 2: cyan.
- unidad impresión 3: magenta.
- unidad impresión 4: amarillo.
- unidad impresión 5: barniz que incluye nanopartículas de cobre.
14. El proceso para fabricar una tarjeta de pago con propiedades biocidas, de acuerdo a la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque la laminación se lleva a efecto a temperaturas que varían entre 15 y 125 °C; presiones que varían entre 95 y 105 bar; y un tiempo que varía entre 15 y 30 minutos.
15. El proceso para fabricar una tarjeta de pago con propiedades biocidas, de acuerdo a la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque durante el troquelado, las tarjetas se cortan de acuerdo a dimensiones establecidas, en donde, el ancho varía entre aproximadamente 84,47 y 85,72 mm.
16. El proceso para fabricar una tarjeta de pago con propiedades biocidas, de acuerdo a la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque el estampado de holograma y panel de firmas se realiza en máquina hot-stamping.
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