CN109504053A - 一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜及其制备方法，该薄膜采用挤出工艺，由下列配方制备得到，聚碳酸酯树脂100份，扩链剂1‑1.5份，改性碳纳米管1‑3份，光稳定剂1‑2份，抗氧剂1‑2份。将原料按配比混合均匀，干燥后投入挤出机，熔体经过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得聚碳酸酯激光刻蚀膜。本发明通过采用共聚聚碳酸酯做为主原料，通过添加改性碳纳米管，实现聚碳酸酯薄膜的激光防伪功能，并采用扩链剂对聚碳酸酯进行改性，使聚碳酸酯兼具全息防伪。本发明提供的智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜具有白度好、图像分辨率高、色彩还原性好、刻蚀不起泡等优点。

Description

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜及其制备方法

技术领域

本发明属于功能性薄膜，具体涉及一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜及其制备方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的快速发展，高精度彩色复印机、扫描仪和各类数码印刷设备的应用日益普遍，然而，这也给造假份子提供了高科技便利手段，使得伪造和变造他人身份证、银行卡等证卡从事违法犯罪活动日益猖獗，传统印刷防伪技术为主的证卡面临着更多的攻击和挑战。为了遏制上述犯罪活动的发生，大多数国家投入巨额资金，采用高新科技手段，提高证卡的防伪技术水平。

证卡激光防伪技术，简单的说就是采用激光技术将需要记载的证件视读信息根据要求，在证件材料的不同深度加以记录，即可以在证件的而表面烧蚀出具有一定饱和度、灰度对比的信息、也可以在证件的内部确定相应的聚焦深度将信息刻蚀到指定的材料层上。刻蚀的信息是使用激光将对应材料层中的刻蚀成分碳化或部分烧蚀，形成细小碳粒，从而显示出内容来，它不会像其他打印方式那样随着时间的推移，出现信息资料颜色变化、信息消失的问题。再有，激光刻蚀的信息分布在整个证件材料中，无法使用简单的手段对信息内容进行修改，保证了证件信息的不可更改。

聚碳酸酯树脂由于含碳量较高，尺寸稳定性好具有较好的刻蚀基础，但图案的分辨率、饱和度、灰度等仍然达不到应用要求。授权公告号为CN 102196920B的发明专利公开了通过激光雕刻写入的层状结构、安全文件、阻挡方法及用途，该发明采用炭黑作为激光敏感剂，通过激光雕刻实现安全文件的防伪功能，但是该层状结构的激光雕刻加工必须在表面未覆膜的情况下进行。申请号为200910213088.4的发明专利公开了一种激光标记聚碳酸酯薄膜及片材的制备方法，该发明采用粉状聚碳酸酯、激光粉，热稳定剂实现聚碳酸酯薄膜的激光标记功能，但该发明采用锡氧化物和锑氧化物组成的煅烧粉体作为激光标记添加剂会导致薄膜的白度变小。

发明内容

本发明目的是提供一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜及其制备方法，通过添加改性碳纳米管，实现聚碳酸酯薄膜的激光防伪功能，并采用扩链剂对聚碳酸酯进行改性，使聚碳酸酯兼具全息防伪。本发明提供的智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜具有白度好、图像分辨率高、色彩还原性好、刻蚀不起泡等优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术手段为：

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，采用下列配方制备得到：

其中，所述的聚碳酸酯树脂的熔融指数为7-9g/10min，为一种或多种带有双酚结构的共聚聚碳酸酯。

所述扩链剂为二乙基甲苯二胺，且结构为3，5-二乙基-2，4-二氨基甲苯的异构体含量大于80％。

所述改性碳纳米管为金属性碳纳米管中的一种。

所述光稳定剂为受阻胺类、二苯甲酮类的至少一种。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。

所述智能卡用聚碳酸酯激光防伪膜的制备方法，包括如下步骤：

1)按配比将各组分混合均匀，110℃-115℃鼓风干燥4-6小时，保证含水量小于100PPM；

2)将干燥好的原料投入挤出机，经熔体过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得聚碳酸酯激光刻蚀膜。

步骤2)中各工艺温度分别为挤出机190-280℃、过滤器265-275℃、熔体泵270-280℃、模具温度270-285℃、三辊压光机上辊120-135℃、三辊压光机中辊125-130℃、三辊压光机下辊130-135℃。

有益效果：

采用共聚聚碳酸酯作为主原料，以改性碳纳米管作为激光刻蚀助剂，由于碳纳米管具有较好的吸附作用，激光刻蚀产生气体会被碳纳米管吸附，不容易释放产生气泡；而且与金属氧化物、炭黑等激光刻蚀助剂相比，改性碳纳米管白度更高，易以很小的粒径分散在树脂基体中，使薄膜白度较高，且图像分辨率高、色彩还原性好；采用二乙基甲苯二胺作为扩链剂，可以实现薄膜的全息防伪效果。

具体实施方式

以下结合实施例进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。为了便于对比，片材厚度均为100μm。

本发明实施例中所用的聚碳酸酯树脂，由沙特基础创新塑料公司提供，牌号为EXL1414。

本发明实施例中所使用的扩链剂由美国Ethyl公司提供，牌号为Ethacure200。

本发明实施例中所使用的改性碳纳米管由南京先丰纳米材料科技有限公司提供，牌号为XFN14-4。

本发明实施例中所使用的光稳定剂为HS-944，由宿迁联盛化学有限公司提供。

本发明实施例中所使用的抗氧剂为I1010，由瑞士汽巴公司。

实施例1

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，配方为：

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜的制备方法，包括如下步骤：

1)按配比将各组分混合均匀，110℃鼓风干燥6小时，保证含水量小于100PPM；

2)将干燥好的原料投入挤出机，经熔体过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得聚碳酸酯激光刻蚀膜。

步骤2)中各工艺温度分别为挤出机190-280℃、过滤器265℃、熔体泵270℃、模具温度270℃、三辊压光机上辊120℃、三辊压光机中辊125℃、三辊压光机下辊130℃。

实施例2

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，配方为：

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜的制备方法，包括如下步骤：

1)按配比将各组分混合均匀，115℃鼓风干燥4小时，保证含水量小于100PPM；

2)将干燥好的原料投入挤出机，经熔体过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得聚碳酸酯激光刻蚀膜。

步骤2)中各工艺温度分别为挤出机190-280℃、过滤器275℃、熔体泵280℃、模具温度285℃、三辊压光机上辊135℃、三辊压光机中辊130℃、三辊压光机下辊130-135℃。

实施例3

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，配方为：

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜的制备方法，包括如下步骤：

1)按配比将各组分混合均匀，112℃鼓风干燥5小时，保证含水量小于100PPM；

2)将干燥好的原料投入挤出机，经熔体过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得聚碳酸酯激光刻蚀膜。

步骤2)中各工艺温度分别为挤出机190-280℃、过滤器270℃、熔体泵275℃、模具温度275℃、三辊压光机上辊130℃、三辊压光机中辊128℃、三辊压光机下辊132℃。

实施例4

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，配方为：

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜的制备方法，包括如下步骤：

1)按配比将各组分混合均匀，112℃鼓风干燥5小时，保证含水量小于100PPM；

2)将干燥好的原料投入挤出机，经熔体过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得聚碳酸酯激光刻蚀膜。

步骤2)中各工艺温度分别为挤出机190-280℃、过滤器270℃、熔体泵275℃、模具温度275℃、三辊压光机上辊130℃、三辊压光机中辊128℃、三辊压光机下辊132℃。

实施例5

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，配方为：

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜的制备方法，包括如下步骤：

1)按配比将各组分混合均匀，112℃鼓风干燥5小时，保证含水量小于100PPM；

2)将干燥好的原料投入挤出机，经熔体过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得聚碳酸酯激光刻蚀膜。

步骤2)中各工艺温度分别为挤出机190-280℃、过滤器270℃、熔体泵275℃、模具温度275℃、三辊压光机上辊130℃、三辊压光机中辊128℃、三辊压光机下辊132℃。

实施例6

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，配方为：

一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜的制备方法，包括如下步骤：

1)按配比将各组分混合均匀，112℃鼓风干燥5小时，保证含水量小于100PPM；

2)将干燥好的原料投入挤出机，经熔体过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得聚碳酸酯激光刻蚀膜。

步骤2)中各工艺温度分别为挤出机190-280℃、过滤器270℃、熔体泵275℃、模具温度275℃、三辊压光机上辊130℃、三辊压光机中辊128℃、三辊压光机下辊132℃。

对比例1

采用科思创公司型号为Makrofol ID 6-2的聚碳酸酯激光刻蚀膜作为对比例，该型号聚碳酸酯激光刻蚀膜代表了当前先进水平，检测结果如表1。

表1对比例及实施例样品的物理性能

从实施例1-3检测结果可以看出，本专利所得激光刻蚀膜分辨率、色彩还原性、白度、全息防伪性均好于对比例；在刻蚀后是否鼓泡及剥离强度方面，覆无胶膜时，两者一致，但覆胶膜后，本专利所得的激光防伪膜好于对比例，说明本专利所得的激光刻蚀膜适用性好于对比例。

从实施例4-5可以看出，改性碳纳米管可以在分辨率、色彩还原性、白度方面提供有益效果；二乙基甲苯二胺作为扩链剂可以改善全息防伪性能，实现组合全息图，而采用其他扩链剂如N，N-二羟基(二异丙基)苯胺只能能实现激光模压全息图像防伪，防伪效果差。

Claims (8)

1.一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，其特征在于，采用下列配方制备得到：

聚碳酸酯树脂 100份

扩链剂 1-1.5份

改性碳纳米管 1-3份

光稳定剂 1-2份

抗氧剂 1-2份。

2.根据权利要求1所述的一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，其特征在于，所述聚碳酸酯树脂的熔融指数为7-9g/10min ，为一种或多种带有双酚结构的共聚聚碳酸酯。

3.根据权利要求1所述一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，其特征在于，所述的扩链剂为二乙基甲苯二胺，且结构为3，5-二乙基-2，4-二氨基甲苯的异构体含量大于80%。

4.根据权利要求1所述一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，其特征在于，所述改性碳纳米管为金属性碳纳米管中的一种。

5.根据权利要求1所述一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺类、二苯甲酮类的至少一种。

6.根据权利要求1所述一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。

7.权利要求1-6中任意一项所述一种智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）按配比将各组分混合均匀，110℃-115℃鼓风干燥4-6小时，保证含水量不超过100PPM；

2）将干燥好的原料投入挤出机，经熔体过滤器、熔体泵、模具、三辊压光机冷却定型，制得智能卡用聚碳酸酯激光刻蚀膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中各工艺步骤中温度分别为挤出机190-280℃、过滤器265-275℃、熔体泵270-280℃、模具温度270-285℃、三辊压光机上辊120-135℃、三辊压光机中辊125-130℃、三辊压光机下辊130-135℃。