CN103025523A - 用于数据载体的安全线、数据载体及所述数据载体的生产 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，由聚碳酸酯层(10;11;12)构成的安全线(3)在施加压力和温度的情况下被层压到塑料卡片(1)中。安全线包括由聚碳酸酯构成的基底薄膜(5)以及由基底薄膜承载且提供全息信息的涂层(6)。安全线的聚碳酸酯基底薄膜(5)在不使用胶粘剂或底漆的情况下连接至数据载体的与所述聚碳酸酯基底薄膜比邻的聚碳酸酯层(10;11;12)。

Description

用于数据载体的安全线、数据载体及所述数据载体的生产
技术领域
本发明涉及一种集成在卡状的数据载体中的多层安全线以及一种其中集成有安全线的特别是卡状的多层数据载体，并且还涉及一种用于生产数据载体以及安全线的方法。
背景技术
将安全线集成到例如钞票的有价文件中用于防伪是众所周知的。还为众所知晓的是，将这种安全线也集成到多层塑料卡中，诸如信用卡、借记卡、银行卡、护照、驾驶执照、员工身份识别卡、身份证、入场券、会员卡等。已证实成问题的是，安全线会在卡片结构内形成预定的破裂点。特别是使用超过1mm宽的安全线时，会引起该风险，因为当在使用期间--例如由于弯曲--使卡片承受应力时，则该安全线从相邻的卡片层分离。而且，还会引起风险的是，安全线脱离复合物，并在未经授权的情况下被重新使用。
文献EP0037507B1描述了一种具有不可分离地集成在其中的安全线的身份证。安全线固定在该卡片中，并且卡片层优选地在整个区域上通过粘接或焊接而彼此连接，使得安全线与这些卡片层不可分离地连接且嵌入在该卡片中。而且，材料特性如此选择使得拆离的企图会导致安全线的破坏。特别是，安全线的材料厚度选择得非常薄，具有0.02mm至0.05mm的厚度，并且材料特性被调整为非常脆。安全线可由金属、金属合金、玻璃或塑料构成。还提出建议，给安全线赋予其它的特征。附加的安全特征可以例如是特定类型的金属或金属合金、放射性、磁性或荧光、每长度单位的一定的欧姆电阻以及安全线不同颜色中的阳极化处理。
文献WO2008/060918A1提议，将构造为所谓的颜色变换箔片的安全线牢固地集成在两层塑料卡片的层状复合物中。颜色变换箔片由许多薄层的双轴向拉伸的塑料构成。为了确保在安全线和卡片的与之相邻的层之间的牢固结合，安全线具有任何预期形状的多个孔隙。当通过施加压力和温度使卡片层随后软化并彼此结合时，由于孔隙致使安全线在层结构中的机械锚固。另外，安全线涂覆有底漆或胶粘剂，以便增加安全线和相邻的热塑性塑料表面之间的粘附力。还进一步建议，将诸如全息图等附加防伪元件施加至卡片层中的一个。
可靠地连接安全线的上述问题以类似的方式同样存在于这样的安全线中，该安全线具有传递全息信息项目的涂层。
这样的安全线例如已知与钞票相关联，但也能够完全地集成在塑料卡片结构中作为所谓的“层压线”，即包括PET载体箔片，在其上设置有传递全息信息的涂层。替代地，仅只传递全息信息的涂层可被转移并且载体箔片可被去掉。在后一种情况下，使用了术语“转移线”。由于在转移线的结构中，设置了位于传递全息信息的涂层和载体箔片之间的剥离层，以便能够在施加过程之后容易地剥去载体箔片，所以当这种转移线要集成在多层卡片结构中时，难以实现传递全息信息的涂层和与之相邻的卡片层之间的牢固结合。但层压线即包括载体箔片的层压线在卡片层结构中的集成也导致开始部分提到的问题，特别当卡片层是聚碳酸酯层时。
在EP0037507B1和文献WO2008/060918A1中提及的用于将安全线，特别是具有载体箔片以及传递全息信息项目的涂层的层压线，可靠地埋置于卡片层结构中的解决方案是相对繁杂的。
发明内容
本发明的目的在于提出一种带有传递全息信息项目的涂层并能以简单的方式可靠地集成在多层数据载体的层状复合物中的安全线。特别地，这涉及将这种安全线配设于具有聚碳酸酯层或甚至唯独由聚碳酸酯层构成的卡状的数据载体中。
通过具有独立权利要求特征的安全线和配备有安全线的多层数据载体以及通过相应的生产方法来实现该目的。在从属于独立权利要求的权利要求中，说明了本发明的优选实施方式以及进一步的改进方案。
相应地，为此目的建议将安全线的与数据载体的聚碳酸酯层邻接的表面本身构作为聚碳酸酯层。换一种说法，根据本发明的多层安全线包括第一表面和第二表面。在第一表面上设置有传递全息信息的涂层，而第二表面由聚碳酸酯层构成。为此，载体箔片可以要么完全构造为单一聚碳酸酯层，或者它可构造成具有多个层，其中外部层是聚碳酸酯层。
当这种安全线通过施加压力和温度被层压在例如塑料卡片的聚碳酸酯层之间时，在安全线的载体侧可省略进一步的胶粘，因为安全线的载体箔片的聚碳酸酯层直接和与之邻接的聚碳酸酯的卡片层结合，卡片层为卡片的芯部箔片或透明的盖层或载体层。由此，基于类似的材料特性通过仅只施加压力和温度可实现安全线和所述卡片层之间的可靠结合。在置于其间的胶粘剂和/或底漆被省略的意义上，两个层之间的结合是“直接”的。结合代之以基于通过热层压由于化学和物理效果实现的各层彼此之间的“熔合”。
代替聚碳酸酯作为安全线的载体箔片，可进行处理以通过热层压与聚碳酸酯层形成层状复合物的其它材料也可用于载体箔片，诸如PETG(聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物)或PVC(聚氯乙烯)。从根本上说，一方面，要彼此连接的材料应当是极性的，这在PC和例如PVC中给出，而另一方面，它们的玻璃化转变温度不应相距太远。可替代地，关于安全线的载体箔片的材料以及关于有待与之连接的各层的材料，也可采用不同的热塑性塑料，只要它们能够例如通过上述的热层压方法彼此连接即可。由于不同的玻璃化转变温度，例如以PCV作为载体箔片的安全线能够以良好的结合强度层压在PC层结构中。
载体箔片的厚度优选地选择为较小，并位于20μm至50μm的范围内，特别优选地在25μm至35μm的范围内。由此，在从层状复合物脱离时该线损坏的可能性增加。
为了不仅对其载体箔片而言而且对传递全息信息的涂层而言将安全线牢固地固定在层状复合物中，传递全息信息的涂层在其外侧具有可热封的层，该层在热层压过程其间和与之相邻的卡片层形成牢固的结合。在聚碳酸酯层的卡片的情况下，其中安全线因此在两侧邻接层状复合物的聚碳酸酯层，可热封的层优选地基于羟基改性的乙烯共聚物予以制作。这意味着，羟基改性的乙烯共聚物形成层材料的主要成分或实体组分，而且可存在通常的添加剂、溶剂等。热封漆的施加厚度可位于0.5μm和5μm之间，并且优选地位于1μm与3μm之间。
传递全息信息的涂层在载体箔片上优选地作为被压印的全息图实施。为此，箔片在整个面积上印有压印漆，衍射结构或者还有消色差活性结构随后压印其中，两种结构用作光栅。就这些光栅根据光折射的原理具有衍射效果来说，这些光栅被称为全息图。在日光下观察时，该色彩现象会出现。但是当由于光栅，在整个可见光谱上仅发生依赖于角度的反射时，例如在所谓的锯齿光栅的情况下，这些光栅被称为消色差结构。这些导致面无光效果。在本发明的含义内，术语“全息信息”涵盖了衍射光栅结构和消色差活性光栅结构两者。
从印花箔片和全息图线的全息图压印获知的热塑性压印漆可用作压印漆。但是，由于随后的在将安全线层压在层状复合物中时的热应力，辐射固化型压印漆系是优选的，例如UV辐射或电子束固化漆系。这些是这样的漆系，它们在漆中包含辐射交联的聚合物。在这种情况下，特别优选地使用基固化型丙烯酸脂漆，但也可使用阳离子固化型压印漆。
具有低粘度的漆是特别合适的。在室温下漆的粘度应处于从10DIN-sec至30DIN-sec的范围内(利用4mm福特杯测量)，优选地处于从15DIN-sec至25DIN-sec的范围内。由此，可在没有热供应的情况下处理漆，使得上述的薄聚碳酸酯箔片还能以足够的生产可靠性进行处理。
优选地，将流体光引发剂添加至可辐射固化的漆中。光引发剂更有效地起始交联过程，因为它们在漆中具有比实际的UV交联聚合物大得多的有效率横截面。因此使得可以在短暂的、密集的照射下实现固化。除了UV波长范围内的通常吸收光谱，光引发剂优选地还具有在可见光范围内的特定吸收谱线。当在压印过程中固化通过载体箔片发生，并且前者在紫外线辐射的波长范围内强烈地吸收，但相比之下在可见光范围内是透射的时，这是重要的。通过采用掺杂UV发射器，例如铁掺杂或镓掺杂或铅掺杂，在该组合中，可实现UV固化漆在聚碳酸酯箔片上的特别稳定的锚固。在铁掺杂发射器中，例如除宽波段的UV发射范围之外，还获得密集发射谱线例如处于约436nm的、从400nm至大约450nm的可见光范围内的强发射。当采用在该波长范围内强烈吸收的光引发剂时，漆的固化非常迅速地发生。
为了实现衍射或消色差活性压印结构的预期可见度，优选地，反射层被施加至压印漆层。在没有这样的反射层的情况下，全息信息在视觉上只能够微弱地识别。例如铝、铜或铬以及还有铁、银或金或金色调合金的金属反射层是特别合适的，它们以15nm至50nm的层厚度优选地直接气相沉积在压印表面上。代替金属反射层，还可使用具有高折射特性的例如TiO2或ZnS的涂层。替代地，当油墨中的金属粉剂上浮至压印结构时，可以通过用包含金属粉剂的油墨叠印来实现反射层。但是，上述的金属层在光学上优于包含金属粉剂的此类油墨。
有利地，反射层可在一些区域中完全去除，以便产生所谓的负片记录，也称为“明文”，取决于背景其强烈地或强烈程度稍弱地可见，甚或仅在透射光中观察时可见。能够以已知的方式通过蚀刻方法或冲洗方法产生反射层的此类孔隙。在蚀刻方法中，反射层的相关联区域随后在蚀刻槽中去除，而在冲洗方法中，在施加反射层之前，相关的区域印有冲洗油墨，其中冲洗油墨连同位于其上的反射层随后被洗掉。通过在整个面积上或局部地将一个或若干个上光油墨层施加至金属反射层，附加的光学信息项目可集成到线中。由此，可以例如光学沉积有色底层用于光学可见的沉积全息图。
在施加已提到的可热封的漆层之前，反射层优选地配备有底漆涂层，以便保护其免受环境和化学影响。该底漆涂层可由一个或多个层构成。例如异氰酸酯交联的聚氨酯适合作为底漆。用于底漆层的层厚度位于0.3μm至5μm之间的范围内，优选地处于0.7μm至3μm的范围内。
上文描述的采用具有传递全息信息项目的涂层的可层压安全线的构成本发明的原理--所述安全线实现安全线的载体箔片的材料和与卡片层相邻的材料之间的良好结合-也可从到此描述的聚碳酸酯数据载体层转用到其它层材料。例如，在由聚氯乙烯(PVC)层构成的卡片结构中，PVC可同样用作用于安全线的载体箔片的材料。相比之下，在PETG卡片层(PETG=聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物)的卡片结构中，安全线的载体箔片的材料将优选地由PETG构成。由此，本发明的原理可转用到这样的材料组合，其可通过热层压形成彼此之间的牢固结合而无需使用胶粘剂或底漆。于是，相应的多层数据载体的特征在于，载体箔片或带有传递全息信息的涂层的安全线的载体箔片的至少外部层直接与数据载体的邻接层连接。特别优选地，要彼此连接的这两个层基于相同的热塑性塑料进行生产。
为了生产此种多层，特别是卡状的数据载体，相应地，数据载体的载体层和数据载体的透明盖层与安全线接合，使得安全线的载体箔片以其自由表面(其是与传递全息信息的涂层相对的表面)直接地--即没有胶粘剂或底漆--与透明盖层邻接或优选地与载体层邻接。该层结构随后通过施加压力和温度被层压在一起，使得安全线的载体箔片和与之相邻的卡片层形成结合。
附图说明
下文中，本发明的优选实施方式将参考附图进行说明。所述附图描述如下：
图1是具有安全线的塑料卡片的平面图，
图2是图1中塑料卡片的安全线的示意性横截面图，
图3是根据第一示例性实施方式的图1中塑料卡片的层结构，
图4是根据第二示例性实施方式的图1中塑料卡片的层结构，
图5是根据第三示例性实施方式的图1中塑料卡片的层结构，以及
图6是根据第四示例性实施方式的图1中塑料卡片的层结构。
具体实施方式
图1以平面图示出了多层卡状的数据载体1，其在此构造为接触芯片模块2。位于透明的盖层下面的安全线3层压到多层数据载体的层状复合物中，并从一个芯片卡边缘延伸至相对的芯片卡边缘。安全线3具有可视觉识别的标志4，其通过对安全线3的金属涂层部分地脱金属而实现。替代地，脱金属也可被省略。
根据图1的芯片卡片的安全线3以横截面形式示意性地示出在图2中。各层厚度的相应尺寸相对于彼此不是真实按比例的。相应地，安全线3具有载体箔片5，其在这里构造为单层并且是聚碳酸酯层。诸如填料、染料等的常用添加剂可掺杂至聚碳酸酯层。对于该示例性实施方式，载体箔片可具有30μm的厚度。
代替单层构造，载体箔片5也可呈多层构造，其中至少载体箔片5的外表面5a于是通过聚碳酸酯层形成。这对于形成载体箔片5和与之比邻的数据载体1的聚碳酸酯层的牢固结合是重要的。用于多层箔片的示例是具有化学表面处理层的聚碳酸酯箔片，化学表面处理层支持漆6的粘附。相应的表面涂层来自丙烯酸脂或其它适当的粘附促进剂的物质种类。它们或者在生产箔片时直接施加至聚碳酸酯箔片，或者随后在另外的印刷机构或以类似的施加方法施加至聚碳酸酯箔片。此类层的厚度达到0.1μm至5μm。这些层还可用来减少聚碳酸酯箔片的表面粗糙度，以便在施加漆6时获得出色的光学效果。
借助于紫外线辐射可固化的漆6被施加至载体箔片5的与表面5a相对的一侧，其包括流体光引发剂并在压印和固化处理之前具有大约20DIN-秒的粘度。在该漆层6中，在漆固化之前，全息图结构被压印。漆层6的厚度平均达到约3μm。
漆层6的压印表面气相涂覆有金属反射层7，例如铝、铬或铜，其中在区域4中通过上述的冲蚀方法，形成传递除全息信息之外的其它信息项目的脱金属区域，全息信息通过漆层6的衍射的压印结构传递。替代地，也可省略脱金属作用。这些其它信息项目能够表现视觉上可识别的图案、文字、编码或标识。金属层可在整个面积上或局部地另外印制有一个或多个上光油墨层，以便由此整合有其它光学信息项目。
具有例如仅30nm厚度的金属反射层7配置有底涂层8，底涂层8由异氰酸酯交联的聚氨酯构成并又具有例如约2μm的厚度。在所有物体之上施加有羟基改性的乙烯共聚物的可热封的漆层9，具有例如还是约2μm的厚度。当完成的层结构通过施加压力和温度被结合以形成均质的层状复合物时，该可热封的漆层9具有的功能是，与层状卡片复合物的、和所述漆层相邻的聚碳酸酯层形成可靠且持久的结合。
图3至图6示出了集成有安全线3的卡片层结构的不同变型，其中这些变型绝不是有限的。
在图3和图4中，卡片层结构由总共五个卡片层构成，即卡片芯部箔片10，在两侧分别配置有两个盖层11和12。卡片芯部箔片通常是不透明的，并且内部盖层11也可以是不透明的。相比之下，外部盖层12是至少部分透明的，以便能够从外面视觉识别出在外部盖层12下面的印记13以及同样在外部盖层12下面的安全线3。在图3中，印记13设置在内部盖层11上，而安全线3处于印记13和外部盖层12之间。在图4中，相比之下，印记13位于外部盖层12的内侧，而安全线3位于具有印记13的盖层12和内部盖层11之间。在根据图4的示例性实施方式中，当然必须确保在安全线3区域中的印记层13足够透明，以便使安全线3的全息信息不被遮盖。
在所有图示的示例性实施方式中，首先借助于热密封漆9将安全线3施加至相关的盖层12(如图3)或11(如图4)。在根据图3的示例性实施方式中，相应地，底涂层8和热密封漆9是透明的，使得位于下面的被压印的全息信息保持可见。在根据图4的示例性实施方式中，相比之下，载体箔片5和被压印的漆层6是光学透明的，以便在该示例性实施方式中也保证被压印的全息信息通过外部盖层12是可见的。
图5和图6示出了仅具有一个外部盖层12的相应的示例性实施方式。与根据图3和图4的示例性实施方式的不同之处仅在于，印记13(图5)或安全线3(图6)直接施加至芯部箔片10。
在所有的示例性实施方式中，至少盖层11和12是聚碳酸酯层，并且至少在根据图5和图6的示例性实施方式中，卡片芯部箔片10也由聚碳酸酯层构成。就上述的各盖层和卡片芯部箔片自身呈多层构造而言，至少它们的外表面由聚碳酸酯层形成。

Claims (20)

1.一种用于卡状的数据载体(1)的多层安全线(3)，包括具有第一表面和第二表面(5a)的载体箔片(5)，其中所述第一表面带有传递全息信息项目的涂层(6,7,8,9)，其特征在于，所述第二表面(5a)由可通过热层压与聚碳酸酯层形成牢固结合的热塑性塑料层形成。
2.根据权利要求1所述的安全线，其特征在于，所述载体箔片(5)的厚度在20μm至50μm的范围内，优选地在25μm至35μm的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的安全线，其特征在于，传递所述全息信息的所述涂层(6,7,8,9)在外侧具有可热封的层(9)。
4.根据权利要求3所述的安全线，其特征在于，所述可热封的层(9)基于羟基改性的乙烯共聚物制成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的安全线，其特征在于，传递所述全息信息的所述涂层(6,7,8,9)构造为被压印的全息图，并包括塑料层(6)，在所述塑料层(6)中压印有传递所述全息信息的衍射结构或消色差活性结构。
6.根据权利要求5所述的安全线，其特征在于，所述被压印的塑料层(6)由可辐射固化的漆系统制成，优选地由可紫外线辐射固化的漆制成。
7.根据权利要求5或6所述的安全线，其特征在于，所述被压印的塑料层(6)由基固化型丙烯酸脂漆或阳离子固化型漆制成。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的安全线，其特征在于，被压印在所述塑料层(6)中的结构至少局部地涂覆有反射层(7)。
9.根据权利要求8所述的安全线，其特征在于，所述反射层在一些区域(4)中被完全地去除。
10.根据权利要求1至9所述的安全线，其特征在于，所述第二表面(5a)由聚碳酸酯层形成。
11.一种多层数据载体(1)，包括载体层(10;11)、透明盖层(12)以及与这两个层相邻的具有载体箔片(5)的多层安全线(3)，所述载体箔片(5)具有带有光学可变涂层(6,7,8,9)的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面(5a)，其特征在于，所述光学可变涂层(6,7,8,9)是传递全息信息项目的涂层，并且所述载体箔片(5)的第二表面(5a)与所述数据载体的、和所述载体箔片相邻的所述两个层(10;11;12)中的一个层直接连接。
12.根据权利要求11所述的数据载体，其特征在于，所述安全线(3)的载体箔片(5)的第二表面(5a)和所述数据载体(1)的与所述第二表面相邻的层(10;11;12)由可通过热层压彼此形成牢固结合的材料层构成。
13.根据权利要求11或12所述的数据载体，其特征在于，所述安全线的载体箔片(5)的第二表面(5a)和所述数据载体(1)的与所述第二表面相邻的层(10;11;12)由相同或不同的热塑性塑料制成。
14.根据权利要求12或13所述的数据载体，其特征在于，所述安全线(3)的载体箔片(5)的第二表面(5a)由聚碳酸酯(PC)层、聚对苯二甲酸乙酯(PETG)层、聚氯乙烯(PVC)层或通过热层压可与PC形成牢固结合的其它塑料层形成，并且所述数据载体(1)的与所述第二表面相邻的层(10;11;12)是PC层。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的数据载体，其特征在于，所述数据载体(1)的与所述安全线(3)相邻的载体层(10;11)和所述数据载体(1)的与所述安全线(3)相邻的透明盖层(12)两者均是PC层。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的数据载体，其特征体现为根据权利要求1至10中任一项所述的安全线(3)。
17.一种用于生产根据权利要求11至16中任一项所述的多层数据载体(1)的方法，包括如下步骤：
-将透明盖层(12)和载体层(10;11)与多层安全线(3)接合，接合方式使得所述安全线(3)的载体箔片(5)以其第二表面(5a)与两个上述层(10;11;12)中的任合一个直接邻接，以及
-通过施加压力和温度将所述盖层(12)、所述载体层(10;11)和插置其间的安全线(3)彼此层压，使得所述安全线(3)的载体箔片(5)与两个上述层(10;11;12)中的任合一个形成结合。
18.一种用于生产根据权利要求1至10中任一项所述的安全线的方法，其特征在于，将全息信息已被压印或要被压印其中的、可辐射固化的漆层(6)施加至构造为聚碳酸酯层的载体箔片(5)的第一表面的步骤，以及照射所述层结构的另一步骤。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，照射借助于掺杂UV发射器实现。
20.根据权利要求18或19中任一项所述的方法，其特征在于，所述可辐射固化的漆以从10DIN-秒至30DIN-秒范围内的粘度，优选地从15DIN-秒至25DIN-秒范围内的粘度，施加。
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