適于熱熔印刷的便攜式數(shù)據(jù)載體用的圖像接收層及便攜式數(shù)據(jù)載體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像接收層（1）的制造及其在便攜式數(shù)據(jù)載體上的應(yīng)用，該圖像接收層是用于接收通過轉(zhuǎn)移熱熔印刷法輸送的信息（5）。按照本發(fā)明，圖像接收層（1）被設(shè)計(jì)為由一個載體層（2）與一個接受層（3）組成的雙層結(jié)構(gòu)且通過兩種原材料的共擠出而得到，其中，一種為非結(jié)晶聚酯，如PETG，另一種為PETG與10至90重量％的苯乙烯聚合物的混合物。
【專利說明】適于熱熔印刷的便攜式數(shù)據(jù)載體用的圖像接收層及便攜式數(shù)據(jù)載體
[0001]此案是申請日為2006年6月16日、中國申請?zhí)枮?00680021563.2 (國際申請?zhí)枮镻CT/EP2006/005798)、發(fā)明名稱為“適于熱熔印刷的便攜式數(shù)據(jù)載體用的圖像接收層及便攜式數(shù)據(jù)載體”的發(fā)明申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的主題是,借助于一種熱熔印刷方法(thermographic method)將圖形信息涂制到便攜式數(shù)據(jù)載體上。本發(fā)明特別針對如銀行卡、駕照或證件等識別卡的熱熔個性化。
【背景技術(shù)】
[0003]由US2005/0035590中可知一種便攜式數(shù)據(jù)載體，其具有通過使用熱傳遞方法可印制的圖像接收層。專利中所描述的便攜式數(shù)據(jù)載體具有識別證件的外形并基于可以由聚碳酸酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)構(gòu)成的核心層，在這個核心層上面涂有由透明材料如聚碳酸酯、聚丙烯、ABS共聚多酯或熱塑材料構(gòu)成的層壓層。在層壓層上涂有圖像接收層，它特別適合通過熱升華來印制，熱升華也已熟知為D2T2(“染料擴(kuò)散熱轉(zhuǎn)印技術(shù)”)。圖像接收層由聚氯乙烯(PVC)構(gòu)成；除此之外還給出了很多可能的可替換材料，其中還有聚苯乙烯及其共聚物。推薦的卡允許通過熱升華進(jìn)行可靠的印制。然而，為圖像記錄層所采用的PVC在其環(huán)境適應(yīng)性和可回收性方面存在問題。另外，PVC涂層的卡具有相對比較差的耐久性，這對其長期使用如證件卡的適宜性有影響。
[0004]由EP0734322B1可知一種多層的數(shù)據(jù)載體，它由不透明的核心層組成，在其兩側(cè)各自覆蓋有改性聚酯(PETG)的保護(hù)層。在二醇類改性PET(PETG)層中，數(shù)據(jù)借助于激光被輸入。特別是為了改善借助于激光進(jìn)行標(biāo)記的能力，可以向PETG層加入添加劑。層的結(jié)合是通過層壓實(shí)現(xiàn)。為了防止保護(hù)層粘著在層壓工具上，保護(hù)層在其外表面增加了防粘劑。這里，通過加有防粘劑的PETG層和純PETG層的共擠出而獲得雙層層壓板的保護(hù)層。日本JP2004042358專利摘要中公知了 一種圖像接收層，它適用于接受通過熱升華涂制的印刷圖案。建議的圖像接收層由核心層構(gòu)成，在它上面涂有聚苯乙烯的隔熱層，隔熱層上面再有一層含有可著色樹脂的接受層(acceptor layer)。該圖像接收層可以特別用于IC卡。
[0005]由W002/41245A2還可知一種多功能卡體，它通過多層的層壓形成，其中，至少一層是通過由至少兩種塑料材料的共擠出制成。另外，建議PETG用作共擠出層的原材料。
[0006]JP2004025743A中也公知了一種適合借助于轉(zhuǎn)移熱熔印刷法印制的塑料卡，它可勝任非PVC卡的越來越多的需求。建議的卡具有基于ABS、PETG或聚碳酸酯的核心層和基于相同材料的上層，不過，上層含有至少20重量％的ABS成分。這種含ABS的圖像接收層在其結(jié)合熱升華方法應(yīng)用的獨(dú)自試驗(yàn)中被證明是不令人滿意的。
[0007]為了防止在沖制時(shí)形成材料凸起并提高溫度穩(wěn)定性，由JP11189708A中還公知了一種提高卡材料硬度的建議，考慮到，含PVC的卡出于環(huán)保原因日后會越來越少的被接受。建議使用PETG和聚碳酸酯的混合材料，其中，PETG的10%到70%的部分通過其它材料改性。另外，AAS (甲基丙烯酸酯-丙烯酸-苯乙烯)被用作改性材料。建議的材料具有良好的機(jī)械特性，但其不是完全適合多層的層壓卡體結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種適于涂層在便攜式數(shù)據(jù)載體上的基于聚酯的圖像接收層，其通過轉(zhuǎn)移熱熔印刷法(transfer thermography)(特別是通過熱升華)使圖形信息涂到它上面。
[0009]該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的圖像接收層以及為此配備的、具有權(quán)利要求6的特征的便攜式數(shù)據(jù)載體來解決。該任務(wù)還通過一種用于制造按照獨(dú)立的權(quán)利要求11的圖像接收層的方法以及一種用于制造按照獨(dú)立的權(quán)利要求12的便攜式數(shù)據(jù)載體的方法來解決。
[0010]按照本發(fā)明的圖像接收層的特征是，它可以用轉(zhuǎn)移熱熔印刷法以可靠的象素配置圖形信息，同時(shí)，如適合熱升華方法一樣，它同樣適合熱轉(zhuǎn)移方法。為了進(jìn)行轉(zhuǎn)移熱熔印刷法，可以使用通常的設(shè)備；為應(yīng)用于便攜式數(shù)據(jù)載體而進(jìn)行特殊調(diào)整是不必要的。按照本發(fā)明的圖像接收層的優(yōu)點(diǎn)是，在運(yùn)用熱轉(zhuǎn)移方法時(shí)不會把所使用的載色帶粘附在其上。因此，不會產(chǎn)生粘連效應(yīng)，這種效應(yīng)會導(dǎo)致從載色帶到圖像接收層的不希望發(fā)生的色彩轉(zhuǎn)移。由此，還可以在熱轉(zhuǎn)移方法中比如借助于針來實(shí)現(xiàn)像素形式的色彩轉(zhuǎn)移。不僅在運(yùn)用熱升華方法而且在運(yùn)用熱轉(zhuǎn)移方法時(shí)實(shí)現(xiàn)了一種明確的、可控制的色彩轉(zhuǎn)移。按照本發(fā)明的圖像接收層的另一個優(yōu)點(diǎn)是，在圖像信息上還有一個良好粘附的用來保護(hù)圖形信息的保護(hù)層。通過由載體層和接受層組成的多層層壓的結(jié)構(gòu)，按照本發(fā)明的圖像接收層可以容易地在數(shù)據(jù)載體生產(chǎn)中通常使用的核心層上進(jìn)行層壓。圖像接收層的層壓特性由載體層確定而不受接受層特性的影響。由于圖像接收層主要基于PETG，而且它還具有良好的長期穩(wěn)定性，并且可以很好的回收利用，因此它是環(huán)保的。
[0011]在特別有利的方式中，按照本發(fā)明的圖像接收層通過對純PETG形式的第一種原材料與PETG和至少10重量％聚苯乙烯的混合物形式的第二種原材料進(jìn)行共擠出而生產(chǎn)。通過共擠出得到的薄板不需要特殊的附加措施就可以很好的進(jìn)行后續(xù)加工，由此使得按照本發(fā)明的方法的轉(zhuǎn)換更容易。
[0012]有利的是，接受層中含有的聚苯乙烯是苯乙烯共聚物類中的苯乙烯聚合物。特別優(yōu)選的是丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)。其使用得到以層壓板實(shí)施的圖像接收層的支持，其中，接受層可以按比例地保持較薄。因此，最不希望發(fā)生的ASA色彩特性的影響被減小到最小程度，因?yàn)锳SA具有一種類似淡黃色的本色。
[0013]實(shí)施方案
[0014]下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方案。
[0015]附圖示出了通過涂制在一個便攜式數(shù)據(jù)載體上的圖像接收層的截面圖。
[0016]圖1示出了一個兩層的圖像接收層1，其具有一個載體層2和一個接受層3。在接受層3的表面4上涂制有任意形狀的文字?jǐn)?shù)字符號和/或圖像元素形式的圖形信息5。在具有圖形信息5的表面4的上面設(shè)有一個保護(hù)層6，它在圖中為了更清楚易懂而與表面4分開表示。圖像接收層I與不再示出的便攜式數(shù)據(jù)載體的核心層10在底面7處相連接。圖像接收層1、保護(hù)層6和核心層10是分開提供的，以通過合適的連接技術(shù)而粘接。一般來說，層I和10首先以薄板形式存在，它們被切割成匹配便攜式數(shù)據(jù)載體的幾何形狀，然后粘接在一起。保護(hù)層6可以同樣地以很薄的薄膜形式存在或以漆的形式涂敷。
[0017]在其核心層10上面涂有圖像接收層I的便攜式數(shù)據(jù)載體一般是一種通常的信用卡、儲蓄卡、銀行卡、證件、駕照卡、護(hù)照的數(shù)據(jù)頁、以信用卡或其它常見的卡的規(guī)格的SIM卡或一種類似的芯片卡、智能卡或IC卡，在它們上面存在識別信息或其它的屬于發(fā)行者或使用者的圖形或文字信息。除此之外，應(yīng)理解便攜式數(shù)據(jù)載體還包含其它個人化的部分，其具有至少一個平整的表面和類似的功能，如手鐲(bracelet)。下面，作為便攜式數(shù)據(jù)載體的實(shí)施方式，闡述一個信用卡規(guī)格的證件卡的實(shí)施例。這種形式的證件卡及其制造已經(jīng)從"Handbuch der Chipkarten〃(芯片卡手冊)W.Rankl, W.Effing, Hansa-Verlag, Munich,第四版中被廣為熟知。它們特別包含一個核心層10，核心層可以由一層構(gòu)成，不過優(yōu)選的是由多個分層的層壓體。核心層10優(yōu)選基于聚碳酸酯或聚酯且其厚度一般為600 μ m。
[0018]圖形信息5是通過彩色像素構(gòu)成，像素通過轉(zhuǎn)移熱熔印刷法從載色帶轉(zhuǎn)移到表面4上面。所使用的是通常的熱轉(zhuǎn)移方法或通常的熱升華方法，諸如在由〃Handbuch derPrintmedien〃(印刷介質(zhì)手冊)H.Kipphahn, Springer Verlag Heidelberg, 2000,第 5.6 章所描述的那樣。圖形信息5可以特別包含彩色圖片。
[0019]載體層2的基本材料優(yōu)選是一種非晶態(tài)聚酯。特別可以考慮的是PETG，即一種改良的聚對苯二甲酸乙二酯，比如在開始時(shí)提到的EP0734322B1中所描述的那樣。或者，載體層2可以由純聚酯或其它聚酯改良產(chǎn)品構(gòu)成。在另一種情況中，載體層2還可以由聚碳酸酯構(gòu)成。載體層2具有一般為100 μ m的厚度h3。
[0020]接受層3的原材料也同樣是PETG，其與載體層2的區(qū)別在于，它摻入了至少10重量％的苯乙烯聚合物成分?？梢钥紤]的特別是一種丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)類的苯乙烯聚合物。接受層3中的苯乙烯聚合物成分可以達(dá)到90%。準(zhǔn)確的混合比例取決于所使用的苯乙烯聚合物的實(shí)際化學(xué)特性，比如在使用ASA時(shí)取決于ASA中所含單個成分相互之間所占的比例。另外，準(zhǔn)確的混合比例還取決于，用于轉(zhuǎn)移圖形信息5的轉(zhuǎn)移熱熔印刷技術(shù)(熱轉(zhuǎn)移或熱升華)，和取決于用于生成像素的色材。在接受層3中苯乙烯聚合物占70重量％被證明為使用熱升華方法時(shí)的有利近似值。接受層3比載體層2要薄些且具有一般為10 μ m的厚度h2。
[0021]特別地，接受層3 (但也可以是載體層2)可以添加潤滑劑和/或防粘劑，以便在生產(chǎn)薄板和卡時(shí)得到更好的可加工性，這里特別是指防止接受層3的粘連。
[0022]保護(hù)層6主要用作圖形信息5的保護(hù)。它是透明的且具有一般為3至25μπι的很小的厚度4。保護(hù)層6在涂制圖形信息5之后通過同時(shí)施加熱與壓力來涂制。適宜的是，在涂制圖形信息5之后直接進(jìn)行保護(hù)層6的涂制，比如通過溫度為100°C至190°C時(shí)的常規(guī)“熱印”方法。漆可以考慮用作保護(hù)層的基本材料，比如可以從DATACARD公司以品名“Topcoat”得到的漆。也可以應(yīng)用如25 μ m厚的PET薄膜。
[0023]圖像接收層I可以單層薄板形式的層壓板提供。該薄板通過在帶有至少2個擠出機(jī)的設(shè)備中對載體層2和接受層3的原材料聚合物熔體進(jìn)行共擠出而制得。用于載體層2的擠出機(jī)和用于接受層3的擠出機(jī)中的聚合物熔體在一個單噴嘴中一起進(jìn)行；或者，它們由2個噴嘴輸出，然后直接一起壓制。各基本板制造的原理是公知的且在〃Kunststoff_Folien〃(塑料板)，J.Mendwick, Carl Hanser Verlag Munich, 1994,特別是第3.2.2章和第3.2.8章有相關(guān)描述。此外，由兩噴嘴輸出并接著壓制的原理還在上述的EP0734322中有所闡述。
[0024]使用建議的圖像接收層I可以如下制造證件卡。首先，提供一般通過多個單層的層壓制成的核心層10。然后，通過載體層2與接受層3的共擠出而制備及提供圖像接收層
I。此后，圖像接收層I和核心層10通過下一層壓步驟相互接合在一起，其中，接合是這樣進(jìn)行，即載體層2位于接受層3和核心層10之間。層壓步驟是以制備證件卡通常使用的層壓參數(shù)進(jìn)行。然后，通過轉(zhuǎn)移熱熔印刷法把圖形信息5涂到這樣制備好的證件卡體上。緊接著，在“熱印”步驟中將保護(hù)層6涂到帶有圖形信息5的表面4上。
[0025]在保留基本想法的前提下，即應(yīng)用通過共擠出所得的、基于PETG的雙層圖像接收層1，其中，接受層3是由PETG與苯乙烯聚合物的混合物構(gòu)成，本發(fā)明可以有許多適當(dāng)?shù)姆桨浮＿@樣，圖像接收層I就自然可以設(shè)置于核心層10的兩面且各配有圖形信息5。此外，載體層2和接受層3也可以各自以多層的形式實(shí)施，其中，多層要進(jìn)行與雙層結(jié)構(gòu)類似的共擠出成型。此外，可以對單層加入添加劑，以達(dá)到一定的理想材料特性，比如更高的硬度或更高的彈性。
【權(quán)利要求】
1.圖像接收層，用于接收可由轉(zhuǎn)移熱熔印刷法轉(zhuǎn)移的圖形信息，其特征在于:圖像接收層(I)被設(shè)計(jì)為由載體層(2)和接受層(3)組成的層壓板，其中，載體層(2)主要由非結(jié)晶聚酯，特別是PETG構(gòu)成，接受層(3)主要由PETG與至少10重量％的苯乙烯聚合物的混合物構(gòu)成，其中所述苯乙烯聚合物是丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像接收層，其特征在于，層壓板(I)通過共擠出而成形為單板。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像接收層，其特征在于，它具有的總厚度為80至120μ m，其中接受層(3)的厚度(h2)為5至20 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像接收層，其特征在于，接受層(3)添加了潤滑劑和/或防粘劑。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像接收層，其特征在于，載體層(2)由聚碳酸酯制成。
6.多層設(shè)計(jì)的便攜式數(shù)據(jù)載體，其具有核心層和圖像接收層，通過轉(zhuǎn)移熱熔印刷法將圖形信息涂制到圖像接收層上面，其特征在于，圖像接收層(I)包括由PETG構(gòu)成的載體層(2)以及由PETG和至少10重量％的苯乙烯聚合物的混合物構(gòu)成的接受層(3)，其中所述苯乙烯聚合物為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)。
7.如權(quán)利要求6所述的便攜式數(shù)據(jù)載體，其特征在于，圖像接收層(I)設(shè)置在聚酯構(gòu)成的核心層(10)上面。
8.如權(quán)利要求6所述的便攜式數(shù)據(jù)載體，其特征在于，在接受層(3)的表面(4)上涂有透明的保護(hù)層(6)。
9.制造用于接收由轉(zhuǎn)移熱熔印刷法涂制的圖形信息的圖像接收層的方法，其特征在于，由PETG構(gòu)成的第一聚合物熔體及由PETG與至少10重量％丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)的混合物構(gòu)成的第二聚合物熔體進(jìn)行共擠出以形成層壓板。
10.制造便攜式數(shù)據(jù)載體特別是證件卡的方法，在其上面可以通過轉(zhuǎn)移熱熔印刷法涂制圖形信息，其特征在于以下步驟: -提供基于聚酯或聚碳酸酯的核心層(10)， -提供主要含有PETG的第一原材料， -提供由PETG與至少10重量％苯乙烯聚合物的混合物構(gòu)成的第二原材料，其中所述苯乙烯聚合物為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA), -兩種原材料通過共擠出而得到圖像接收層(1)， -對圖像接收層(I)和核心層(10)進(jìn)行層壓，以使載體層(2)位于接受層(3)與核心層(10)之間。
【文檔編號】B41M5/41GK103538335SQ201310438261
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2005年6月17日
【發(fā)明者】約瑟夫.里德爾, 丹尼爾.甘茲, 威利.弗賴, 克里斯琴.尚策 申請人:德國捷德有限公司, 蘇卡諾管理服務(wù)股份公司