多层卡和膜组件制造技术

一种多层卡，其包括具有第一表面和第二表面的聚合物嵌体层，还包括设置在聚合物嵌体层的第一表面上的第一多层膜，并且还包括设置在所述第一多层膜上的第一聚合物覆盖物层，使得层顺序是聚合物嵌体层、第一多层膜和第一聚合物覆盖物层，其中所述第一多层膜包括：(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(P

Multi layer card and film assembly

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层卡和膜组件
本专利技术涉及一种适于多层卡中使用的多层膜，例如身份证、信用卡或磁卡，并且还涉及多层卡本身。
技术介绍
聚酯膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜)已广泛用于生产身份证或磁卡(例如，信用卡)，并包括预付卡(例如，旅行卡或电话卡)和“智能”卡(例如，能够存储有关金融交易信息的卡)。这种卡通常由相同或不同聚合材料的多张薄片构成，包括聚酯(例如PET)、聚碳酸酯、聚烯烃、聚氯乙烯(PVC)、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)和纸。卡通常是不透明的，并包含至少一个不透明层。美国专利7,785,680和7,232,602公开了包含多层膜的多层卡，该多层膜包括聚酯基础层，设置在基础层第一面上的共聚酯可热封层以及设置在基础层的第二面上的可印刷层(例如，吸墨层)。优选地，可热封层的共聚酯衍生自对苯二甲酸、间苯二甲酸(IPA)和乙二醇(下文称为PET-IPA共聚酯)。聚酯基础层包含共聚酯醚以减少卡片脱层使用的倾向。在传统卡片中，多层膜通过所述共聚酯可热封层粘附到聚合物核层(也称为“嵌体”)的一面或两面(通常是两面)，即使得可雕刻/可印刷层是暴露的或面向外的。嵌体通常是PVC，但也可以是例如，聚碳酸酯、聚烯烃或ABS。然而，为了获得所需的粘附性，通常需要在多层膜的嵌体和共聚酯可热封层之间插入额外的粘合剂，这进一步增加了卡的制造的复杂性水平和成本。希望省略该额外的粘合剂层。在美国专利7,785,680和7,232,602中描述的卡的使用中，通过合适的印刷技术将信息赋予可印刷层。通常，在印刷之后通过从印刷纸上冲出卡片形状来产生卡片。卡片以保护性覆盖物层(也称为“覆盖物”)完成，以为可印刷层及其上包含的信息提供保护，包括安全性。覆盖物还可以用作可雕刻层，特别是激光可雕刻层，其能够携带附加信息。激光雕刻技术和设备是本领域众所周知的。覆盖物通常是PVC，但也可以是例如，聚碳酸酯、聚烯烃或ABS。为了获得所需的粘附力，以前必须在覆盖物和多层膜之间插入额外的粘合剂，这通常是通过在覆盖物的一个表面上的粘合剂涂层来实现的，这进一步增加了制造卡的复杂性水平和成本。优选省略该额外的粘合剂层，并在可能的情况下使用未涂覆的覆盖物，特别是对于其中印刷膜包括较低程度的油墨覆盖率的卡。然而尽管其中印刷膜包括较高程度的油墨覆盖率的卡可能仍需要额外的粘合剂层并使用涂覆的覆盖物，但是希望提供一种包括多层膜的卡，该多层膜能够令人满意地粘附到未涂覆和涂覆的覆盖物二者，例如，为了减少浪费，提高制造的经济性和效率以及提高最终用户灵活性。此外，已经观察到，通过增加覆盖物的厚度，可以改善激光雕刻图像的质量(且特别是其清晰度或分辨率)。然而，较厚的覆盖物往往会导致卡片具有变差的抗脱层性。期望在维持或改善抗脱层性的同时改善激光雕刻图像的清晰度和分辨率。实际上，无论覆盖物的厚度如何增加，现有卡的抗脱层性本身就是一个重要目标，因为改进的抗脱层性导致现有卡的耐久性和防篡改性提高。防篡改性是卡的重要且理想的安全特性。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决一个或多个上述问题。特别地，本专利技术的目的是改善包括多层膜的卡片的抗脱层性，特别是为了改善卡片的耐久性和防篡改性，并且优选地还允许使用更厚的覆盖物，从而提高卡中的激光雕刻图像的质量。另一个目的是增加嵌体和多层膜之间，并且优选还是覆盖物和多层膜之间的粘结结合强度的增加。另一个目的是省略嵌体和多层膜之间的额外的粘合剂层，并且优选地还省略覆盖物和多层膜之间的额外的粘合剂层。另一个目的是提供一种多层膜，该多层膜对未涂覆和涂覆的覆盖物都提供足够的或改善的粘附性和抗脱层性。本专利技术人还已经观察到，关于上述类型的常规卡片的抗脱层性，破坏的平面通常在卡中存在的多层膜的聚酯基础层内，特别是如上所述，当多层膜与嵌体和/或覆盖物之间的粘结结合强度增加时。期望通过减少或消除聚酯基础层中的内聚破坏，即通过增加聚酯基础层的内聚强度来提高抗脱层性。本专利技术的另一个目的是在保持优异的光学性能如不透明性和白度的同时，即在不显着损害卡的光学性能的同时，改善卡的抗脱层性。本专利技术解决了上述一个或多个问题。根据本专利技术的第一方面，提供了一种多层卡，其包括具有第一表面和第二表面的聚合物嵌体层，还包括设置在聚合物嵌体层的第一表面上的多层膜，并且还包括设置在所述第一多层膜上的第一聚合物覆盖物层，使得层顺序是聚合物嵌体层、多层膜和第一聚合物覆盖物层，其中所述多层膜包括：(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(PB)，并且进一步包含其量占基础层总重量的约1至约30wt％的二氧化钛；(ii)设置在所述聚酯基础层的第一表面上的第一可热封共聚酯层(A1)；和(iii)任选地，设置在所述聚酯基础层的第二表面上的第二可热封共聚酯层(A2)，其中所述第一可热封共聚酯层和任选的第二可热封共聚酯层中的每一个的共聚酯(CPA)独立地选自衍生自脂族二醇和脂环族二醇以及至少一种芳族二羧酸的非晶共聚酯(ACPA)，和/或聚酯基础层(B)还包含基于基础层(B)的总重量为至少约10wt％的量的共聚酯(CPB)。根据本专利技术的第二方面，提供了一种多层卡，其包括具有第一表面和第二表面的聚合物嵌体层，还包括设置在聚合物嵌体层的第一表面上的多层膜，并且还包括设置在所述第一多层膜上的第一聚合物覆盖物层，使得层顺序是聚合物嵌体层、多层膜和第一聚合物覆盖物层，其中所述多层膜包括：(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(PB)，并且进一步包含其量占基础层总重量的约1至约30wt％的二氧化钛；和(ii)设置在所述聚酯基础层的第一表面上的第一可热封共聚酯层(A1)；和(iii)任选地，设置在所述聚酯基础层的第二表面上的第二可热封共聚酯层(A2)，其中第一可热封共聚酯层和任选的第二可热封共聚酯层中的每一个的共聚酯(CPA)独立地选自衍生自脂族二醇和脂环族二醇以及至少一种芳族二羧酸的非晶共聚酯(ACPA)，且优选地其中聚酯基础层(B)进一步包含基于基础层(B)的总重量为至少约10wt％的量的共聚酯(CPB)。根据本专利技术的第三方面，提供了一种多层卡，其包括具有第一表面和第二表面的聚合物嵌体层，还包括设置在聚合物嵌体层的第一表面上的多层膜，并且还包括设置在所述第一多层膜上的第一聚合物覆盖物层，使得层顺序是聚合物嵌体层、多层膜和第一聚合物覆盖物层，其中所述多层膜包括：(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(PB)，并且进一步包含其量占基础层总重量的约1至约30wt％的二氧化钛；和(ii)设置在所述聚酯基础层的第一表面上的第一可热封共聚酯层(A1)；和(iii)任选地，设置在所述聚酯基础层的第二表面上的第二可热封共聚酯层(A2)，其中聚酯基础层(B)进一步包含基于基础层(B)的总重量为至少约10wt％的量的共聚酯(CPB)，并且优选地其中第一和任选的第二可热封层(A1)和(A2)中的每一个的共聚酯(CPA)选自衍生自由第一芳族二羧酸、第二芳族二羧酸和脂肪族二醇组成的重复单元的共聚酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层卡，其包括具有第一表面和第二表面的聚合物嵌体层，还包括设置在所述聚合物嵌体层的所述第一表面上的第一多层膜，并且还包括设置在所述第一多层膜上的第一聚合物覆盖物层，使得层顺序是聚合物嵌体层、第一多层膜和第一聚合物覆盖物层，其中所述第一多层膜包括：/n(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(P

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170508 GB 1707355.21.一种多层卡，其包括具有第一表面和第二表面的聚合物嵌体层，还包括设置在所述聚合物嵌体层的所述第一表面上的第一多层膜，并且还包括设置在所述第一多层膜上的第一聚合物覆盖物层，使得层顺序是聚合物嵌体层、第一多层膜和第一聚合物覆盖物层，其中所述第一多层膜包括：
(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(PB)，并且进一步包含其量占所述基础层总重量的约1至约30wt％的二氧化钛；
(ii)设置在所述聚酯基础层的第一表面上的第一可热封共聚酯层(A1)；和
(iii)任选地，设置在所述聚酯基础层的第二表面上的第二可热封共聚酯层(A2)，
其中所述第一可热封共聚酯层和任选的所述第二可热封共聚酯层中的每一个的共聚酯(CPA)独立地选自衍生自脂族二醇和脂环族二醇以及至少一种芳族二羧酸的非晶共聚酯(ACPA)，和/或所述聚酯基础层(B)还包含基于所述基础层(B)的总重量为至少约10wt％的量的共聚酯(CPB)。


2.根据权利要求1所述的多层卡，其中所述第一多层膜包括：
(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(PB)，并且进一步包含其量占所述基础层总重量的约1至约30wt％的二氧化钛；和
(ii)设置在所述聚酯基础层的第一表面上的第一可热封共聚酯层(A1)；和
(iii)任选地，设置在所述聚酯基础层的第二表面上的第二可热封共聚酯层(A2)，
其中所述第一可热封共聚酯层和任选的所述第二可热封共聚酯层中的每一个的共聚酯(CPA)独立地选自衍生自脂族二醇和脂环族二醇以及至少一种芳族二羧酸的非晶共聚酯(ACPA)，
优选地，其中所述聚酯基础层(B)进一步包含基于所述基础层(B)的总重量为至少约10wt％的量的共聚酯(CPB)。


3.根据权利要求1所述的多层卡，其中所述第一多层膜包括：
(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(PB)，并且进一步包含其量占所述基础层总重量的约1至约30wt％的二氧化钛；和
(ii)设置在所述聚酯基础层的第一表面上的第一可热封共聚酯层(A1)；和
(iii)任选地，设置在所述聚酯基础层的第二表面上的第二可热封共聚酯层(A2)，
其中所述聚酯基础层(B)进一步包含基于所述基础层(B)的总重量为至少约10wt％的量的共聚酯(CPB)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的多层卡，其中所述第一可热封层(A1)和第二可热封层(A2)的共聚酯(CPA)独立地选自仅包含一种芳族二羧酸、一种脂族二醇和一种脂环族二醇的共聚酯，且优选地选自衍生自对苯二甲酸、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇的共聚酯，优选地其中所述脂环族二醇与所述脂族二醇的摩尔比为30:70至35:65。


5.根据权利要求3所述的多层卡，其中所述第一可热封层(A1)和任选的第二可热封层(A2)中的每一个的共聚酯(CPA)选自衍生自由第一芳族二羧酸、第二芳族二羧酸和脂肪族二醇组成的重复单元的共聚酯(I-CPA)。


6.一种多层卡，其包括具有第一表面和第二表面的聚合物嵌体层，还包括设置在所述聚合物嵌体层的所述第一表面上的第一多层膜，并且还包括设置在所述第一多层膜上的第一聚合物覆盖物层，使得层顺序是聚合物嵌体层、第一多层膜和第一聚合物覆盖物层，其中所述第一多层膜包括：
(i)聚酯基础层(B)，其包含可结晶的聚酯(PB)，并且进一步包含其量占基础层总重量的约1至约30wt％的二氧化钛；和
(ii)设置在所述聚酯基础层的第一表面上的第一可热封共聚酯层(A1)；和
(iii)任选地，设置在所述聚酯基础层的第二表面上的第二可热封共聚酯层(A2)，
其中第一可热封共聚酯层和任选的第二可热封共聚酯层中的每一个的共聚酯(CPA)独立地选自衍生自由第一芳族二羧酸、第二芳族二羧酸和脂肪族二醇组成的重复单元的共聚酯(I-CPA)；和
其中所述第一多层膜是通过包括在高于225℃、且优选在227至235℃范围内的温度下热定形的方法获得。


7.根据权利要求5或6所述的多层卡，其中所述共聚酯(CPA)选自衍生自对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇的共聚酯，优选地其中所述间苯二甲酸以所述共聚酯的酸部分的约10至约20mol％或约15至约20mol％或约10至约15mol％的量存在。


8.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述基础层的所述可结晶的聚酯(PB)选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。


9.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述聚酯基础层包含衍生自由一种或多种芳族二羧酸和一种或多种选自脂族二醇和脂环族二醇的二醇以及任选的一种或多种脂族二羧酸组成的重复单元的共聚酯CPB，并且优选地，所述共聚酯选自(i)衍生自由第一芳族二羧酸、第二芳族二羧酸和脂族二醇组成的重复单元的共聚酯；和(ii)衍生自由芳族二羧酸、脂族二醇和脂环族二醇组成的重复单元的共聚酯。


10.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中共聚酯CPB选自(i)衍生自由对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇组成的重复单元的共聚酯，优选地其中所述间苯二甲酸以所述共聚酯的酸部分的约10至约20mol％或约15至约20mol％或约10至约15mol％的量存在；和(ii)衍生自由对苯二甲酸、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇组成的重复单元的共聚酯，优选地其中1,4-环己烷二甲醇与乙二醇的摩尔比为30:70至35:65。


11.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中共聚酯CPB以基于所述基础层(B)的总重量为不大于约75％wt、优选为至少约20wt％、优选为至少约30wt％、优选为至少约35wt％的量存在于所述基础层中，和/或其中所述共聚酯CPB衍生自由第一芳族二羧酸、第二芳族二羧酸和脂肪族二醇组成的重复单元，所述聚酯基础层中的所述第二芳族二羧酸的总量为所述基础层的总重量的约3至约15wt％。


12.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述聚酯基础层还包含共聚酯醚，优选地相对于所述聚酯基础层的总重量为约0.2至约10wt％的量。


13.根据权利要求12所述的多层卡，其中所述共聚酯醚包含至少一个聚酯嵌段和至少一个聚醚嵌段，其中聚酯:聚醚的比在所述共聚酯醚的25-55:45-75wt％的范围内。


14.根据权利要求12或13所述的多层卡，其中所述共聚酯醚包含至少一个对苯二甲酸亚烷基酯的聚酯嵌段，并且其中所述共聚酯醚包含至少聚醚嵌段，所述聚醚嵌段是选自聚(环氧乙烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇和聚(四氢呋喃)二醇的聚(环氧烷)二醇。


15.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述聚酯基础层(B)是取向的，优选地是双轴取向的，和/或其中所述第一可热封层和任选的第二可热封层是非晶的。


16.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述第一多层膜是共挤出的多层膜。


17.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述第一多层膜是不透明的，并且优选地表现出至少1.0的透射光密度(TOD)。


18.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述第一多层膜是白色的，并且优选地表现出至少85的白度指数，和/或其中所述第一多层膜表现出大于92.00的L*值；在-2.00到-0.50的范围内的a*值；和在-4.00至-1.00的范围内的b*值。


19.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述二氧化钛是金红石型二氧化钛。


20.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述基础层中的二氧化钛的量相对于所述聚酯层的总重量在约10wt％至约15wt％的范围内。


21.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述二氧化钛颗粒被有机涂层涂覆，优选地其中所述有机涂层不包含或不衍生自硅烷，优选地其中所述有机涂层不是或不包含聚硅氧烷。


22.根据权利要求21所述的多层卡，其中所述有机涂层是有机磷化合物。


23.根据前述权利要求中任一项所述的多层卡，其中所述二氧化钛颗粒涂覆有烷基膦酸或烷基膦酸的酯，其中所述烷基膦酸含有6至22个碳原子。


24.根据权利要求23所述的多层卡，其中所述烷基膦酸或其酯由式P(R)(＝O)(OR1)(OR2)表示，其中：
R为含有6至22个碳原子的烷基或环烷基；和
R1和R2各自为氢、烷基、环烷基、芳基或芳烷基。


25.根据权利要求24所述的多层卡，其中R1和R2独立地选自氢和含多达10个碳原子的烃基，且优选地R1和R2为氢。


26.根据权利要求23、24或25所述的多层卡，其中所述烷基次膦酸的烷基或R含有6至14个碳原子，并且是直链烷基。


27....

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·J·布伦南，费利西蒂·柴尔德，
申请(专利权)人：美国杜邦泰津胶片合伙人有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US