高柔性箔复合材料及其在卡体中的使用制造技术

本发明专利技术涉及复合膜材料（4），特别是用作卡体中的层，优选在便携式数据载体的卡体中，箔复合材料（4）包括至少一个第一外塑料层（1）、至少一个内塑料层（3）和至少一个第二外塑料层（2），所有的层（1、3、2）共同形成共挤出复合物，其特征在于，至少一个第一外层（1）的塑性材料是热塑性聚合物或多种热塑性聚合物的混合物，至少一个内层（3）的塑性材料是至少一个热塑性弹性体和至少一个热塑性聚合物的混合物，至少一个第二外层（2）的塑性材料是热塑性聚合物或多种热塑性聚合物的混合物。本发明专利技术还涉及制造复合膜材料的方法以及卡体（5）和制造卡体（5）的方法，卡体（5）包括作为其层叠复合物中至少一层的复合膜材料（4）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及箔复合材料、制造箔复合材料的方法以及包括箔复合材料的卡体(特别是用于便携式数据载体的卡体)和制造卡体的方法。
技术介绍
在卡体(例如特别是用于便携式数据载体的卡体，诸如芯片卡)的制造中，上下放置的几个塑性箔彼此层叠。热塑性箔例如由聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚对笨二甲酸乙二醇酯或热塑性聚亚胺酯制成的箔，由于其良好的可层叠性，热塑性箔通常被用作塑性箔。由这样的热塑性箔制成的卡体的缺点是其就弯曲应力和冲击力作用而言的不足的机械性质。这导致卡体中的应力，并且最终导致裂纹(crack)。电子模块的安装也通常导致弱化卡体的应力、并最终导致对裂纹和断裂(break)的升高的敏感性。为了改善这样的卡体的机械性质，有利的是在层叠工艺的架构中采用由热塑性弹 性体制成的箔，例如基于氨基甲酸乙酯(urethane)的热塑性弹性体。这些箔的弹性特别好，并且可显著地改善卡结构的弯曲强度和断裂强度。在出版物EP O 430 282A2中，描述了多层身份卡形式的卡体，其中在卡芯和对应的覆盖箔之间分别提供有热塑性弹性体层。然而，在制造卡体时，难以在层叠工艺的架构内处理由热塑性弹性体制成的箔，即所谓的TPE箔。由于它们的高弹性，该箔非常“柔软”。缺乏刚度导致在制造机器中处理时的问题，并且低的空间稳定性也可导致在箔印刷时的对准问题。另外，在层叠时材料倾向于流出。此外，这样的箔具有低的玻璃化转变范围(位于0° C以下)，因此在此温度范围中它保持柔性而不变成脆性的。此外，在堆叠时该箔由于其平滑的表面而倾向于结块(block)，使得堆叠中的箔难以单个化和运输。为了在将这样的箔层叠到其它材料(诸如聚碳酸酯、聚对笨二甲酸乙二醇酯、聚对笨二甲酸乙二醇酯共聚物或聚酯与聚碳酸酯的混合物)时获得足够的连接刚度(stiffness),还必须达到各其它材料的玻璃化点。由于此玻璃化点一般远在热塑性弹性体的玻璃化转变范围之上，结合对应温度范围中的粘度下降的强度，所以这频繁地导致热塑性弹性体流出。这导致所采用的层叠机器必须经常清洗。在一些情况下，相邻于热塑性弹性体的箔甚至同样可开始流动，并且使得位于其上的印刷图像变形。尽管能够在较低的温度层叠以因此防止箔流出，但是在低温层叠时通常获得不充分好的层叠接口 ο这些问题在采用100 μ m至300 μ m的箔厚度时已经发生，100 μ m至300 μ m的箔厚度在数据载体的制造中是通常的。为了明显地保护数据载体不经受断裂的风险，将由仅约30 μ m至50 μ m厚的热塑性弹性体制成的层尽量向外地结合到结构的两侧上，通常已经是足够的。然而，这些厚度在传统工艺操作中难以处理。甚至诸如聚碳酸酯箔的非常硬的箔在50 μ m或之下的层厚度也不再能被处理。因此，希望在单一箔材料中结合相对硬的热塑性箔的积极性质和由热塑性弹性体制造的箔的积极性质。文件EP O 384 252B1中披露了靠近该方向上的技术方案。其中描述的箔复合材料具有多个层，其中中间层由热塑性弹性体制成。此层邻接由热塑性塑料制成的层。在制造复合物时，另外的层施加到形成中间层的箔。一种施加方法是同时挤出。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供适合于用作卡体中的层的箔材料。特别是，该箔材料应在制造卡体的架构内可容易地处理，并且保证卡体的良好机械性质。这样的箔材料的希望的性质是-高弹性，从而保证希望的卡的弯曲强度，特别是动态弯曲强度；-避免卡中的应力、裂纹和断裂的能力，而且特别是在卡中安装电子模块时；-对通常的卡材料(特别是热塑性箔)的良好层叠性，优选没有辅助层；_良好的可印刷性，优选没有印刷预处理；_在制造和处理时的良好空间稳定性；_简单和优选便宜的可制造性；-在进一步处理时的良好操作性，特别是避免结块，以及-在数据载体制造的传统工艺中的没有问题的可集成性。本专利技术的另一个目标是提供一种避免现有技术的缺陷的卡体，特别是用于便携式数据载体的卡体。具体地，该卡体应易于承受电子模块的安装，并且对应力、裂纹和断裂具有良好的抵抗，例如在弯曲应力和冲击力作用时。 这些目标通过具有如各独立权利要求所述的特征的箔复合材料、制造箔复合材料的方法、卡体和制造卡体的方法实现。从属权利要求陈述了本专利技术的具体实施例。根据本专利技术，提供一种箔复合材料，具有至少三个(优选五个，并且可选择性地大于五个)层，即至少一个内层和在内层的两个表面上覆盖内层的一个第一外层和一个第二外层。层分别由选择性的混合有通常的添加剂的塑性材料(即，塑料)构成。该第一外层和第二外层的塑料分别为热塑性聚合物或多种热塑性聚合物的混合物。至少一个内层的塑料为至少一个热塑性弹性体和至少一个热塑性聚合物的混合物。这样的箔复合材料结合了弹性体的有利的弹性性质与热塑性塑料的例如关于可层叠性和处理性的有利性质。这样复合材料的制造引起技术问题，因为可用的材料必须彼此细致地协调以实现所希望的箔性质。各层厚度、适当的工艺参数和挤出机构造的选择以及适当的配方组成也起重要作用。箔复合材料的内塑料层优选由多于一层的层构成，特别优选由三个分层(内部内塑料层和两个外部内塑料层)构成。此结构包括几个分层的原因主要在于热塑性塑料和热塑性弹性体的最佳挤出温度和熔融粘度相对远离。因此，具有由至少一种热塑性弹性体制成的内层和由至少一种热塑性塑料制成的外层的箔复合材料的挤出在技术上非常困难，并且典型地不能生产良好的且可再生产的箔质量。根据本专利技术，形成各层的材料的熔融粘度和挤出温度通过复合(compounding)而彼此逐渐接近。这使得挤出机能够以类似或渐变接近的工艺参数操作挤出正被制造的箔复合材料的各相邻层，其进而导致更好的、更均匀的熔化层的叠置以及改进的层的相互粘合强度。两个外塑料层可为相同的或不同的。典型地，箔复合材料的外塑料层由相同的材料构成，并且具有相同的厚度，即箔复合材料关于其外层是对称的。然而，这不是必须的，即外层可关于它们的塑料，以及关于它们的厚度，以及关于任何添加剂而不同。内塑料层由至少一种热塑性弹性体和至少一种热塑性塑料的混合物构成，因此，为了实现相邻层的性质的适当渐变，在相邻外层中使用的热塑性塑料优选为相同的热塑性塑料。至少在只有单个内塑料层的情况下，两个外塑料层分别采用相同的热塑性材料是非常有利的。当箔复合材料的内塑料层由几个分层构造时，每个分层都分别包括至少一种热塑性弹性体和至少一种热塑性塑料的混合物，由此，在箔复合材料中各分层设置得越靠内，热塑性弹性体的比例越高。为了实现良好的箔质量和层的良好相互粘合强度，优选对于内层的所有分层采用相同的热塑性弹性体或热塑性弹性体的混合物。同样优选对内层的所有分层采用相同的热塑性聚合物或多种热塑性聚合物的混合物。如果第一外塑料层和第二外塑料层包括不同的热塑性聚合物，则优选向内执行组成的逐步接近。对于具有由三个分层制成的内层的箔复合材料，这意味着第一外部内塑料层优选包含与第一外塑料层相同的热塑性塑料，并且第二外部内塑料层优选包含与第二外塑料层相同的热塑性塑料。然后，内部内塑料层优选包含第一外塑料层的热塑性塑料以及第二外塑料层的热塑性塑料。尽管内塑料层的分层优选具有相同类型的热塑性弹性体和热塑性塑料，但是它们可以容易地关于它们的厚度以及它们的添加剂而不同。在包括三个分层的内层中，最内层优选为最厚的分层。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J里德尔，A布朗，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：