CN100374498C - 用于低维卡接触式、非接触智能卡的压延基材及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于低维卡接触式、非接触智能卡的压延基材及其制备方法。本发明通过在聚氯乙烯树脂中共混氯醋树脂来调整聚氯乙烯(PVC)树脂配方的维卡耐热，使其维卡软化点达到69℃±2(vicatA50-5kg)。本发明综合了PVC阻燃、价格低及氯醋树脂维卡软化点低，易于压延加工的特点，所发明的压延基材，印刷性能佳，适合制作各种智能卡等需低维卡接触式、非接触的特殊卡。本发明基材的制备，仅需对PVC与氯醋树脂配方作改良，以及对生产过程中温度、辊筒转速、速比时间作调整，无须改变普通智能卡的生产装置和设备改造，即可实现生产低维卡接触式、非接触智能卡(FIC)卡的设备条件。
Description
技术领域
本发明涉及到一种用于低维卡接触式、非接触智能卡(FIC卡)的压延基材，特别涉及以聚氯乙烯(PVC)为主体材料的智能卡的压延基材。
背景技术
低维卡接触式、非接触智能卡(FIC卡)广泛应用于证件、石油、交通、金融等行业部门，常规接触式、非接触智能卡卡基材料使用的是人们在现实生活中使用极其普通的聚氯乙烯通用塑料，虽然具有较高的拉伸强度、压缩强度、硬度，刚度也较大，耐水性能好等很多优点，但其也有树脂软化点偏高，分解后易产生有毒物质，而且其冲击强度，断裂伸长率都较小，加工性能较差等缺点，无法满足卡基材料低维卡及成型过程中加工性能的要求。
因此，为改善聚氯乙烯塑料的成型工艺性能，降低材料的低维性能，需要对常规使用的聚氯乙烯进行改进。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种用于低维卡接触式、非接触智能卡的压延基材及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关领域发展的需求。
本发明用于接触式、非接触智能卡(FIC卡)的压延基材的组份和重量百分比含量包括：
聚氯乙烯树脂 30％-40％
氯乙烯-乙酸乙烯脂共聚树脂 42％-52％
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物 5％-15％
硫醇丁基锡 1％-3％
低分子量丙烯酸共聚物 0.2％-1.7％
活性钛白粉 5％-15％
优选的重量百分比含量包括：
聚氯乙烯树脂 30％-35％
氯乙烯-乙酸乙烯脂共聚树脂 42％-47％
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物 7％-12％
硫醇丁基锡 1.5％-2.5％
低分子量丙烯酸共聚物 0.5％-1.5％
活性钛白粉 7％-12％
所说的氯乙烯-乙酸乙烯共聚树脂具有较低的维卡软化点，聚氯乙烯维卡软化点较高，一般有75℃左右，本发明在PVC中掺混维卡软化点低于PVC的氯乙烯-乙酸乙烯共聚树脂以降低共混物维卡软化点。试验证明PVC/氯醋树脂共混物综合了PVC阻燃、刚性好、耐腐蚀以及乙酸乙烯共聚树脂内增塑、维卡软化点低、易于成型加工等优点。氯乙烯-乙酸乙烯共聚树脂可采用市售产品，如可采用上海天原化工有限公司等生产的氯醋含量10％～15％共聚树脂；
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物可采用市售产品，如日本钟渊公司牌号为B564、台塑M51、美国GE338等的产品作为增强剂；
所说的活性钛白粉的主要作用是产品颜色增白，可采用美国美丽联公司牌号为RCL69的产品；
所说的硫醇丁基锡的主要作用是防止聚氯乙烯热分解；
所说的低分子量丙烯酸共聚物的主要作用是改善聚氯乙烯润滑性，可采用荷兰阿托菲纳公司生产的低分子量丙烯酸共聚物，分子量为10～40万；
按照本发明优选的方案，还可添加适量的助剂，所说的助剂包括颜料和润滑剂等，其添加量为压延基材总重量的1-5％；
润滑剂选用脂肪醇二羧酯/褐煤酸酯蜡，颜料可选用PF、永固紫或群青蓝。
PVC/氯醋共混物随改性树脂比例增加，熔体指数呈下降趋势，而剪切表观黏度随剪切速率的增加而呈上升趋势，呈现的典型可塑性，增加了压延工艺的加工性能，不宜造成产品表面缺陷，本发明通过添加加工助剂和润滑体系以改善共混物流动性，满足压延工艺的要求。
本发明通过在聚氯乙烯树脂中共混氯醋树脂来降低聚氯乙烯(PVC)树脂配方的维卡耐热，使其维卡软化点达到69℃±2(vicat A50-5kg)；通过改善配方润滑体系来满足压延工艺要求；满足低维卡接触式、非接触智能卡(FIC卡)基材制卡工艺等的要求。
本发明的用于低维卡接触式、非接触智能卡(FIC卡)的压延基材的制备方法包括如下步骤：
将原料分别经计量进入高速捏合机在温度为105～110℃下捏合，高速捏合机在转速为600-700转/分，然后在45℃～55℃温度下冷却拌和，在其冷却过程中，进一步得到充分捏合，挤出，挤出温度115～160℃，最后压延成型；
最好采用五辊压延机压延成型，加工温度分别为：1号160～180℃、2号180～190℃、3号190～200℃、4号185～195℃、5号165～170℃。
本发明基材优点：
1.本发明使PVC与氯醋配方改良后的共混物，综合了PVC阻燃、刚性好、价格低及氯醋维卡软化点低，易于加工的特点，所发明的低维卡接触式、非接触智能卡(FIC卡)压延基材，印刷性能佳，适合制作低维卡接触式、非接触智能卡(FIC卡)等需的特殊卡。
2.本发明基材的制备，仅需对PVC与氯醋配方作改良，以及对生产过程中温度、时间作调整，无须改变普通智能卡的生产装置和设备改造，即可实现生产低维卡接触式、非接触智能卡(FIC卡)的设备条件。
具体实施方式
实施例1
组份和重量百分比含量如下：
聚氯乙烯树脂 40％
氯乙烯-乙酸乙烯共聚树脂 42％
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物 10
硫醇丁基锡 1％
低分子量丙烯酸共聚物 1.7％
活性钛白粉 5.3％
低分子量丙烯酸共聚物的分子量为 10万。
制备方法：～160℃，最后压延成型；
将原料分别经计量进入高速捏合机在温度为110℃下捏合，高速捏合机在转速为700转/分，然后在55℃温度下冷却拌和，采用单螺杆挤出机挤出，挤出温度为115℃最后采用五辊压延机压延成形型，加工温度分别为：1号160℃、2号180℃、3号190℃、4号185℃、5号165℃。采用GB及DIN标准对产品进行检测，结果见附表1，2和3：
表1
| 项目 | 规格 | 允许偏差 |
| 厚度 | (0.06-0.08)mm | ±10％ |
| (0.09-0.12)mm | ±8％ | |
| (0.13-0.25)mm | ±6％ | |
| (0.26-0.50)mm | ±4％ | |
| 宽度 | (250-500)mm | ±0.5mm |
| (501-1200)mm | ±1mm | |
| 长度 | (300-600)mm | ±0.5mm |
| (601-1500)mm | ±1mm | |
| 正方度 | 1m*1m | 1.2mm |
低维卡非接触智能卡基材的正反面技术参数
| 项目 | 指标 | |
| 表面 | 消光/消光、平整、无皱折、无消光缺陷 | |
| 粗糙度 | Raμm | 0.7-1.5 |
| Rzμm | 5-10 | |
| 杂质 | 粒径0.3-0.5mm≤ | 15颗/平方米 |
| 粒径＞0.5mm | 不允许 | |
| 色差ΔE≤ | 2 | |
表2
| 项目 | 指标 |
| 拉伸强度Mpa≥ | 40 |
| 拉伸冲击强度KJ/m<sup>2</sup>≥ | 500 |
| 维卡软化温度℃ | 69±2 |
| 加热伸缩率％140℃10min≤ | 见附表3 |
| 表面张力达因/cm<sup>2</sup>≥ | 35 |
| 密度g/cm<sup>3</sup> | 1.38±0.05 |
表3
| 加热收缩率％ | 厚度 | FIC69 |
| 0.06-0.09mm | |30| | |
| 0.10-0.20mm | |25| | |
| 0.21-0.30mm | |15| | |
| 0.31-0.50mm | |10| |
实施例2
组份和重量百分比含量如下：
聚氯乙烯树脂 30％
氯乙烯-乙酸乙烯脂共聚树脂 51.8％
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物 5％
硫醇丁基锡 3％
低分子量丙烯酸共聚物0.2％
活性钛白粉10％
以压延基材总重量计，加入润滑剂脂肪醇二羧酯/褐煤酸酯蜡，加入量为1％，加入永固紫，加入量为3％。
低分子量丙烯酸共聚物的分子量为40万
制备方法：
将原料分别经计量进入高速捏合机在温度为105℃下捏合，高速捏合机在转速为600转/分，然后在45℃温度下冷却拌和，采用行星挤出机挤出，挤出温度为160℃，最后采用五辊压延机压延成型，加工温度分别为：1号180℃、2号180℃、3号190℃、4号185℃、5号165℃、。
采用GB及DIN标准对产品进行检测，结果如下：
上海达凯塑胶有限公司
产品检验报告
No.QF/0819
批号：20060217货号：2-106
规格：0.253/401x633品种：低维卡接触式、FIC卡芯层
色别：乳白生产日期：2006.2.13
根据上海市企业标准Q/GHJN 1-2004进行检测
| 序号 | 检验项目 | 单位 | 检验结果 |
| 1 | 厚度 | mm | 0.250-0.258 |
| 2 | 宽度 | mm | 401 |
| 3 | 长度 | mm | 633 |
| 4 | 表面粗糙度Ra(4#) | um | 1.390 |
| 5 | 表面粗糙度Rz(4#) | um | 9.026 |
| 6 | 表面粗糙度Ra(5#) | um | 1.299 |
| 7 | 表面粗糙度Rz(5#) | um | 8.949 |
| 8 | 拉伸强度(MD) | MPa | 42.95 |
| 9 | 拉伸强度(TD) | MPa | 40.47 |
| 10 | 拉伸冲击强度(MD) | KJ/m<sup>2</sup> | 792.52 |
| 11 | 拉伸冲击强度(TD) | KJ/m<sup>2</sup> | 905.90 |
| 12 | 加热伸缩率(MD) | ％ | -9.8 |
| 13 | 加热伸缩率(TD) | ％ | 3.5 |
| 14 | 荧光 |
| 15 | 白度<sup>*</sup> | ％ | 121.20 |
| 16 | 遮光率<sup>*</sup> | ％ | 99.93 |
| 17 | 维卡软化温度<sup>*</sup> | ℃ | 69.0 |
| 18 | 光泽度(4#)<sup>*</sup> | 光泽度单位 | 7.4 7.1 |
| 19 | 光泽度(5#)<sup>*</sup> | 光泽度单位 | 4.4 4.0 |
| 20 | 表面张力(4#)<sup>*</sup> | dyne/cm<sup>2</sup> | 34 |
| 21 | 表面张力(5#)<sup>*</sup> | dyne/cm<sup>2</sup> | 38 |
| 22 | 密度<sup>*</sup> | g/cm<sup>3</sup> | 1.3971 |
| 23 | ΔE<sup>*</sup> | L92.550 a0.532 b-8.858 |
Claims (6)
1.一种适用于低维卡接触式、非接触智能卡的压延基材，其特征在于，组份和重量百分比含量包括：
聚氯乙烯树脂 30％-40％
氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂 42％-52％
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物 5％-15％
硫醇丁基锡 1％-3％
低分子量丙烯酸共聚物 0.2％-1.7％
活性钛白粉 5％-15％
所说的低分子量丙烯酸共聚物分子量为 10～40万。
2.根据权利要求1所述的用于低维卡接触式、非接触智能卡的压延基材，其特征在于，组份和重量百分比含量包括：
聚氯乙烯树脂 30％-35％
氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂 42％-47％
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物 7％-12％
硫醇丁基锡 1.5％-2.5％
低分子量丙烯酸共聚物 0.5％-1.5％
活性钛白粉 7％-12％。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于低维卡接触式、非接触智能卡的压延基材，其特征在于，还包括加助剂，所说的助剂选自颜料和润滑剂，其添加量为压延基材总重量的1-5％。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于低维卡接触式、非接触智能卡的压延基材，其特征在于，润滑剂选用脂肪醇二羧酯/褐煤酸酯蜡，颜料选用PF、永固紫或群青蓝。
5.制备权利要求1～4任一项所述的一种用于低维卡接触式、非接触智能卡的压延基材的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将原料分别经计量进入高速捏合机在温度为105～110℃下捏合，高速捏合机在转速为600-700转/分，然后在45℃～55℃温度下冷却拌和，挤出，挤出温度115～160℃，最后压延成型。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采用五辊压延机压延成形，加工温度分别为：1号160～180℃、2号180～190℃、3号190～200℃、4号185～195℃、5号165～170℃。
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