DE19631283C2 - Process for producing a data carrier card in the form of a plastic card laminate and data carrier card produced by the method - Google Patents
Process for producing a data carrier card in the form of a plastic card laminate and data carrier card produced by the methodInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Datenträgerkarte in Form eines Kunststoff-Kartenlaminats. Derartige Karten haben als Ausweiskarten, Bankkarten, Kreditkarten, Zugangsberechtigungskarten für Mobilfunknetze (GSM- Karten), Krankenversichertenkarten, Telefonkarten eine große Verbreitung gefunden. Ein großer Teil der Datenträgerkarten ist dabei als Chip- und/oder Magnetstreifenkarte ausgebildet. Bestimmte Daten (Name des Karteninhabers, Photo, Kartennummer, Name des Kartenherausgebers etc.) werden oftmals auf Datenträgerkarten aufgedruckt. Neben der Bedruckung mit Daten weisen die meisten Datenträgerkarten auf der Vorder- und/oder Rückseite aufwendige Druckmotive auf. Viele Karten, insbesondere Kreditkarten, weisen zur Darstellung von karteninhaberbezogenen Daten eine Hochprägung auf, wobei diese Daten von der Kartenrückseite zur Kartenvorderseite hin reliefartig durchgeprägt werden. Derartige Hochprägungen werden verwendet, um die karteninhaberbezogenen Daten mit Hilfe eines Abdruckvorganges z. B. auf einen Zahlungsbeleg zu übertragen. Dies geschieht mit speziellen Geräten, sogenannten Irrprintern.The invention relates to a method for producing a data carrier card in Form of a plastic card laminate. Such cards have as identification cards, Bank cards, credit cards, access authorization cards for mobile radio networks (GSM Cards), health insurance cards, telephone cards found a wide spread. A large part of the data carrier cards is a chip and / or magnetic stripe card educated. Certain data (name of card holder, photo, card number, name of the card issuer etc.) are often printed on data carrier cards. Next Most data card have the data printed on the front and / or back on elaborate print motifs. Many cards, in particular Credit cards have a way of displaying cardholder-related data Embossed on, this data from the back of the card to the front of the card be embossed in relief. Such embossments are used to cardholder-related data with the help of an imprint process, e.g. B. on one Transfer receipt of payment. This is done with special devices, so-called Crazy printers.
Eine derartige Datenträgerkarte in Form eines mehrschichtigen Kunststoff- Kartenlaminats ist bspw. aus der DE 39 05 790 A1 oder der DE 42 43 987 A1 bekannt, wobei die aus der DE 42 43 987 A1 bekannte Datenträgerkarte eine zusätzliche Lackschicht mit Laseradditiven für eine Laserbeschriftung aufweist.Such a data carrier card in the form of a multilayer plastic Card laminate is known, for example, from DE 39 05 790 A1 or DE 42 43 987 A1, the data carrier card known from DE 42 43 987 A1 being an additional one Has lacquer layer with laser additives for laser marking.
Derartige Datenträgerkarten bestehen aus einem ein oder mehrschichtigen Kartenkern, der auf der Vorder- und/oder Rückseite ganz oder teilweise bedruckt ist. Zum Schutz des Druckes und des Kartenkörpers selbst vor schädlichen Umwelteinflüssen (z. B. Feuchtigkeit) und zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Karte befindet sich auf der Vorder- und/oder Rückseite des Kartenkerns eine transparente Deckschicht - eine sogenannte Overlay-Folie, die auf den Kartenkern auflaminiert (kaschiert) wird. Such data carrier cards consist of a single or multi-layer card core, which is printed on the front and / or back in whole or in part. To protect the Pressure and the body of the card itself against harmful environmental influences (e.g. Moisture) and to improve the mechanical properties of the card there is a transparent cover layer on the front and / or back of the card core - a so-called overlay film that is laminated onto the card core.
Ein Problem hierbei ist die Haftung der Overlay-Folie auf dem Kartenkern, insbesondere auf einem bedruckten Kartenkern. Um die Haftung der Overlay-Folien zu erhöhen, werden bekannterweise häufig Overlay-Folien eingesetzt, die eine Klebebeschichtung aufweisen, mit der die Overlay-Folie auf dem Kartenkern haftet. Allerdings werden zur Herstellung von Klebebeschichtungen auf Overlay-Folien organische Lösungsmittel eingesetzt, was jedoch aus ökologischen Gründen bedenklich ist.A problem here is the adhesion of the overlay film to the card core, in particular on a printed card core. To increase the adhesion of the overlay foils, As is known, overlay foils are frequently used, which have an adhesive coating with which the overlay film adheres to the card core. However, for Production of adhesive coatings on overlay foils organic solvents used, but this is questionable for ecological reasons.
Darüber hinaus ist es aus der DE 39 05 790 A1 bekannt, eine Druckfarbschicht zu verwenden, die gleichzeitig auch eine Kleberfunktion übernimmt, um die Haftung der Overlay-Folie zu ermöglichen. Die Verwendung einer Druckfarbschicht, die gleichzeitig auch Klebeschicht ist, hat jedoch den entscheidenden Nachteil, daß die Overlay-Folie nur auf den bedruckten Stellen klebend auf dem Kartenkern fixiert ist. Da jedoch eine Kartenkernseite oftmals nur teilweise und nicht vollständig bedruckt ist, ist die Overlay- Folie auf den nicht bedruckten Stellen nicht klebend fixiert.In addition, it is known from DE 39 05 790 A1 to add an ink layer use, which also takes on an adhesive function to ensure the liability of the Allow overlay slide. The use of an ink layer that works simultaneously is also adhesive layer, but has the crucial disadvantage that the overlay film only is glued to the printed areas on the card core. However, since one Card core side is often only partially and not completely printed, the overlay The film is not glued to the non-printed areas.
Ferner ist es aus der DE 39 05 790 A1 bekannt, auf die bedruckte Kartenkernschicht eine austrocknende Klebebeschichtung in flüssiger Form aufzubringen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß mit dem Aufbringen der Overlay-Folie gewartet werden muß, bis die Klebebeschichtung getrocknet ist. Hierdurch wird der Herstellungsprozeß in nachteiliger Weise verlangsamt.Furthermore, it is known from DE 39 05 790 A1, one on the printed card core layer apply drying adhesive coating in liquid form. This procedure has however, the disadvantage that the application of the overlay film has to be waited for, until the adhesive coating has dried. As a result, the manufacturing process in disadvantageously slowed down.
Ein weiteres Problem bei der Haftung von Overlay-Folien auf Kartenkernen besteht in der Wahl der Materialien für die Overlay-Folien und den Kartenkern. Bisher wird als Kartenkern material überwiegend PVC eingesetzt. Als Overlay-Folien werden dabei PVC oder PC-Folien (Polycarbonat) verwandt. Die Vorteile von PVC sind der geringe Preis und die gute Bedruckbarkeit. Nachteilig ist jedoch die problematische Entsorgung von PVC- Karten, insbesondere in Anbetracht der ständig steigenden Zahl der Karten. Bei der Verbrennung (thermische Entsorgung) von PVC-Karten können Dioxine entstehen.Another problem with the adhesion of overlay foils to card cores is in the choice of materials for the overlay foils and the card core. So far, as Card core material mainly PVC used. PVC is used as the overlay film or PC films (polycarbonate) are used. The advantages of PVC are the low price and the good printability. However, the problematic disposal of PVC Cards, especially considering the ever increasing number of cards. In the Combustion (thermal disposal) of PVC cards can create dioxins.
Aus diesem Grunde wird beispielsweise in der DE 195 07 144 A1 vorgeschlagen, statt PVC ein thermisch nicht rekristallisierendes Polyester für den Kartenkern und für die Deckfolien zu verwenden. Insbesondere chemisch modifiziertes Polyethylenterephthalat (PETG, PCTG), dessen Struktur mit Glykol und Cyclohexan-Dimethanol so modifiziert wurde, daß eine thermische Kristallisation des Polyethylenterephthalats verhindert wird, hat sich für die Herstellung von Kunststoffkarten als günstig erwiesen. Diese Material verliert seine Transparenz bei thermischen Verarbeitungsprozessen nicht. Damit eignet sich thermisch nicht rekristallisierendes Polyethylenterephthalat einerseits sehr gut als Material für transparente Kartendeckschichten, während es andererseits durch Zugabe von Farbstoffen und Pigmenten leicht in gezielter Weise eingefärbt werden kann und sich somit ebenfalls sehr gut als Material für z. B. weiß eingefärbte Kartenkerne eignet. Kunststoffkarten aus diesem Material haben darüber hinaus sehr gute mechanische Eigenschaften (z. B. hohe Belastbarkeit gegenüber Biegebeanspruchungen).For this reason, DE 195 07 144 A1, for example, proposes instead of PVC a thermally non-recrystallizing polyester for the card core and for the To use cover foils. In particular chemically modified polyethylene terephthalate (PETG, PCTG), whose structure is modified with glycol and cyclohexane-dimethanol prevent thermal crystallization of the polyethylene terephthalate, has proven to be cheap for the production of plastic cards. This material does not lose its transparency in thermal processing processes. So it is suitable thermally non-recrystallizing polyethylene terephthalate on the one hand very good as Material for transparent card cover layers, while on the other hand by adding of dyes and pigments can be easily colored in a targeted manner and thus also very good as a material for z. B. white card cores are suitable. Plastic cards made of this material also have very good mechanical ones Properties (e.g. high resilience to bending stress).
Bzgl. der Haftung der Kartendeckschicht aus Polyester auf einem Kartenkern aus Polyester wird in der DE 195 07 144 A1 lediglich angegeben, die Kartendeckschicht aufzurauhen. Eine geeignete Klebebeschichtung für die Verbindung von Polyester- Overlay-Folien mit Kartenkernen aus Polyester ist in der DE 195 07 144 A1 nicht angegeben.Concerning. the adhesion of the card cover layer made of polyester to a card core Polyester is only specified in DE 195 07 144 A1, the card cover layer to roughen. A suitable adhesive coating for the connection of polyester Overlay foils with card cores made of polyester are not in DE 195 07 144 A1 specified.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Datenträgerkarten in Form eines Kunststoff-Kartenlaminats unter Verwendung einer umweltverträglich hergestellten Klebebeschichtung für die transparente Kartendeckschicht zu schaffen, wobei eine gute und dauerhafte Haftung der Kartendeckschicht auf dem Kartenkern zu gewährleisten ist, und eine möglichste kurze Herstellungszeit ermöglicht werden soll. Darüber hinaus soll mit dem Verfahren insbesondere eine gute Haftung von Kartendeckschichten aus Polyester auf Kartenkernschichten aus Polyester erreicht werden.The object of the invention is therefore a method for producing data carrier cards in the form of a plastic card laminate using an environmentally friendly to produce the produced adhesive coating for the transparent card cover layer, with a good and permanent adhesion of the card cover layer to the card core is guaranteed, and the shortest possible manufacturing time should be possible. In addition, the method is intended in particular to ensure good adhesion of Card cover layers made of polyester achieved on card core layers made of polyester become.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the Features of claim 1 solved.
Erfindungsgemäß wird eine transparente Folie bereitgestellt und auf diese Folie zur Ausbildung einer Klebebeschichtung eine Schicht einer wäßrigen Dispersion eines Polyester-Polyurethan-Elastomers und/oder eines Acrylatcopolymers z. B. mit einem Rakel aufgebracht. Die haftvermittelnden Eigenschaften der Klebebeschichtung lassen sich durch Zugabe eines polyfunktionalen Isocyanat-Vernetzers erheblich verbessern. Um die Viskosität der wäßrigen Dispersion zu erhöhen, und damit die Verarbeitungseigenschaften zu verbessern, wird dieser ein Verdickungsmittel beigemengt. Nach dem Aushärten der wäßrigen Dispersionsschicht werden aus der so beschichteten Folie Bögen oder Einzel-Kartendeckschichten hergestellt. According to the invention, a transparent film is provided and on this film Forming an adhesive coating a layer of an aqueous dispersion of a Polyester-polyurethane elastomer and / or an acrylate copolymer z. B. with a squeegee upset. The adhesive properties of the adhesive coating can be improve significantly by adding a polyfunctional isocyanate crosslinker. To the To increase viscosity of the aqueous dispersion, and thus the To improve processing properties, this becomes a thickener added. After the aqueous dispersion layer has hardened, the so coated film sheets or single card cover layers.
Anschließend werden die Bögen oder Einzel-Kartendeckschichten in einer Laminatpresse unter dem Einfluß von Druck und Wärme über die Klebebeschichtung mit den bedruckten Kartenkernbögen oder Einzel-Kartenkernen verbunden. Im Falle der Bögen werden diese zu Einzelkarten weiterverarbeitet (z. B. durch Stanzen).Then the sheets or single card cover layers in a laminate press under the influence of pressure and heat via the adhesive coating with the printed card core sheets or single card cores connected. In the case of the arches they are processed into individual cards (e.g. by punching).
Das erfindungsgemäße Verfahren ist einerseits umweltfreundlich, da auf organische Lösungsmittel verzichtet wird, andererseits erbringt die so hergestellte Klebebeschichtung insbesondere für die Haftung von Polyester-Overlay-Folien auf Polyester-Kartenkernen sehr gute Resultate. Selbst unter dem Einfluß widrigster Umwelteinflüsse, wie beispielsweise in einem Bewitterungstest, wo die erfindungsgemäß hergestellten Karten mehrere Tage lang mit einer Salzlösung besprüht wurden, war die Haftung der Overlay-Folie anschließend immer noch ausreichend gut. Dies ist umso bemerkenswerter, wenn man bedenkt, daß die Außenkante der Karte offen ist, womit die Klebebeschichtung dort freiliegt. Auch nach tagelanger, intensiver UV-Bestrahlung war die Haftung der Kartendeckschichten immer noch gut, lediglich eine geringe Abnahme der Haftung infolge photochemischer Zersetzung konnte registriert werden.The method according to the invention is environmentally friendly, on the one hand, because it is organic Solvent is dispensed with, on the other hand, the so produced Adhesive coating especially for the adhesion of polyester overlay foils Polyester card cores have very good results. Even under the most adverse influence Environmental influences, such as in a weathering test, where the invention The cards produced were sprayed with a saline solution for several days Adhesion of the overlay film is then still sufficiently good. This is all the more more remarkable when you consider that the outside edge of the card is open, with what the adhesive coating is exposed there. Even after days of intensive UV radiation the adhesion of the card cover layers was still good, only a little Decrease in liability due to photochemical decomposition could be registered.
Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren zeitmäßig optimiert, da - im Unterschied zur DE 39 05 790 A1 - die Klebebeschichtung nicht auf den zuvor bedruckten Kartenkern aufgebracht wird, wo sie erst noch trocknen müßte, bevor die Overlay-Folie aufgebracht werden könnte. Vielmehr wird die Overlay-Folie im erfindungsgemäßen Verfahren mit der Klebebeschichtung als separates Zwischenerzeugnis hergestellt.In addition, the method according to the invention is optimized in terms of time, since Difference from DE 39 05 790 A1 - the adhesive coating is not on the previous one printed card core is applied, where it would have to dry before the Overlay film could be applied. Rather, the overlay slide in the inventive method with the adhesive coating as a separate Intermediate product manufactured.
An Hand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend verdeutlicht werden.The invention is illustrated below with reference to the accompanying drawings become.
In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Datenträgerkarte (1); hier eine mit Kontakten (14) versehene Chipkarte, wie sie beispielsweise in Mobilfunktelefonen eingesetzt werden, dargestellt. Der Schichtaufbau dieser als Kartenlaminat ausgebildeten Datenträgerkarte (1) ist in Fig. 2 dargestellt. Der Kartenkern (10) besteht in der hier gezeigten Ausführungsform seinerseits aus 4 Schichten (10A, B, C, D). Diese Schichten bestehen bevorzugt aus thermisch nicht rekristallisierendem Polyester (PETG bzw. PCTG) Folien. Zu beiden Seiten des Kartenkerns (10) befindet sich jeweils eine transparente Kartendeckschicht (11A, 11B), die ebenfalls bevorzugt aus einem thermisch nicht rekristallisierenden Polyester besteht. Die Haftung der Kartendeckschichten (11A, 11B) auf dem Kartenkern (10) geschieht jeweils über Klebeschichten (12A, 12B). Fig. 3 zeigt einen stark vergrößerten Ausschnitt ("A") aus dem Schichtaufbau, in dem die Klebebeschichtung (12A) zwischen der Kartendeckschicht (11A) und dem Kartenkern sichtbar ist. Auf der Schicht (10A) des Kartenkerns (10) sind die Druckbilddaten (13) aufgebracht.In Fig. 1 is a plan view of a data carrier card ( 1 ); here a chip card provided with contacts ( 14 ), as used, for example, in mobile radio telephones. The layer structure of this data carrier card ( 1 ) designed as a card laminate is shown in FIG. 2. In the embodiment shown here, the card core ( 10 ) itself consists of 4 layers ( 10 A, B, C, D). These layers preferably consist of thermally non-recrystallizing polyester (PETG or PCTG) films. On both sides of the card core ( 10 ) there is a transparent card cover layer ( 11 A, 11 B), which also preferably consists of a thermally non-recrystallizing polyester. The card cover layers ( 11 A, 11 B) adhere to the card core ( 10 ) by adhesive layers ( 12 A, 12 B). Fig. 3 shows a greatly enlarged section ("A") of the layer structure, in which the adhesive coating ( 12 A) between the card cover layer ( 11 A) and the card core is visible. The printed image data ( 13 ) are applied to the layer ( 10 A) of the card core ( 10 ).
Die Haftung der Kartendeckschichten (11A, 11B) wurde jeweils mit einem Schältest durchgeführt. Dabei wird die Kartendeckschicht (11A, 11B) unter einem Winkel von 180° vom Kartenkern (11A) abgezogen, wobei die dazu notwendige Kraft gemessen wird. So ergab sich beispielsweise für die Haftung einer PCTG-Kartendeckschicht (11A), die eine aus einer wäßrigen Polyester-Polyurethan-Elastomer-Dispersion mit einem polyfunktionalen Isocyant-Vernetzer hergestellte Klebebeschichtung (12A) aufwies, auf einer PCTG-Kartenkernschicht (11A) ein äußerst guter Haftwert von ca. 25 N/cm.The adhesion of the card cover layers ( 11 A, 11 B) was carried out in each case with a peel test. The card cover layer ( 11 A, 11 B) is pulled off from the card core ( 11 A) at an angle of 180 °, the force required for this being measured. For example, for the adhesion of a PCTG card cover layer ( 11 A), which had an adhesive coating ( 12 A) produced from an aqueous polyester-polyurethane elastomer dispersion with a polyfunctional isocyanate crosslinker, on a PCTG card core layer ( 11 A ) an extremely good adhesive value of approx. 25 N / cm.
Für die Haftung einer PCTG-Kartendeckschicht (11A), die eine aus einer wäßrigen Dispersion eines Acrylatcopolymers mit einem polyfunktionalen Isocyant-Vernetzer hergestellte Klebebeschichtung (12A) aufwies, ergab sich auf einer PCTG- Kartenkernschicht (10A) ebenfalls ein sehr guter Haftwert von ca. 15 N/cm.For the adhesion of a PCTG card top layer ( 11 A), which had an adhesive coating ( 12 A) produced from an aqueous dispersion of an acrylate copolymer with a polyfunctional isocyanate crosslinker, there was also a very good adhesive value on a PCTG card core layer ( 10 A) of approx. 15 N / cm.
Selbst nach einem 10 Tage dauernden Salzsprühtest betrug die Haftung noch 10 N/cm, wobei 10 N/cm bereits ein typischer Wert für die Haftung unter normalen Bedingungen von Kartendeckschichten mit den bisher bekannten Klebeschichten auf der Basis organischer Lösungsmittel ist.Even after a 10-day salt spray test, the adhesion was still 10 N / cm, where 10 N / cm is already a typical value for the adhesion under normal conditions of card cover layers with the previously known adhesive layers on the base is organic solvent.
In Versuch hat sich gezeigt, daß die auf Basis wäßriger Dispersionen hergestellten Klebebeschichtungen (12A, 12B) für Kartendeckschichten (11A, 11B) auch zur Verbindung von Kartenkernen (10) aus PVC oder PC mit Kartendeckschichten (11A, 11B) aus PVC, PC oder Polyester geeignet sind.An experiment has shown that the adhesive coatings ( 12 A, 12 B) for card cover layers ( 11 A, 11 B) produced on the basis of aqueous dispersions can also be used to connect card cores ( 10 ) made of PVC or PC to card cover layers ( 11 A, 11 B ) made of PVC, PC or polyester.
Neben dem Bedrucken der Kartenkernschicht (10, 10A) - vgl. Fig. 3 - werden aus Gründen der Fälschungssicherheit und Haltbarkeit oftmals bestimmte Daten beispielsweise eine Kartennummer mit Hilfe der Laserbeschriftung aufgebracht. Wird die Laserbeschriftung beispielsweise auf der Kartenkernschicht (10, 10A) und durch die transparente Kartendeckschicht (11A) hindurch aufgebracht, so wird dem Material, das für die Kartenkernschicht (10, 10A) verwandt wird ein Laseradditiv beigemengt. Soll die Laserbeschriftung in der Kartendeckschicht (11A) erfolgen, so enthält diese ein die Laserstrahlung absorbierendes Laseradditiv. Darüber hinaus ist es vorgesehen, auch der Klebebeschichtung (12A) ein Laseradditiv beizumengen, damit eine Beschriftung auch in diesem Bereich erfolgen kann.In addition to printing on the card core layer ( 10 , 10 A) - cf. Fig. 3 - For reasons of counterfeit security and durability, certain data, for example a card number, is often applied with the aid of laser inscription. If the laser inscription is applied, for example, to the card core layer ( 10 , 10 A) and through the transparent card cover layer ( 11 A), a laser additive is added to the material used for the card core layer ( 10 , 10 A). If the laser inscription is to take place in the card cover layer ( 11 A), it contains a laser additive that absorbs the laser radiation. In addition, a laser additive is also added to the adhesive coating ( 12 A) so that labeling can also be carried out in this area.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet, daß
- 1. eine transparente Folie bereitgestellt wird und auf diese Folie zur Ausbildung
einer Klebebeschichtung (12A, 12B) eine Schicht einer wäßrigen Dispersion eines
Polyester-Polyurethan-Elastomers und/oder eines Acrylatcopolymers
- 1. mit einem polyfunktionalen Isocyanat-Vernetzer
- 2. und einem Verdickungsmittel aufgebracht wird,
- 2. nach dem Aushärten der wäßrigen Dispersionsschicht aus der so beschichteten Folie Bögen oder Einzel-Kartendeckschichten (11A, 11B) hergestellt werden,
- 3. die Bögen oder Einzel-Kartendeckschichten (11A, 11B) in einer Laminatpresse unter dem Einfluß von Druck und Wärme mit Kartenkernbögen oder Einzel- Kartenkernen (10) verbunden werden und im Falle der Bögen zu Einzelkarten weiterverarbeitet werden.
characterized in that
- 1. A transparent film is provided and on this film to form an adhesive coating ( 12 A, 12 B) a layer of an aqueous dispersion of a polyester-polyurethane elastomer and / or an acrylate copolymer
- 1. with a polyfunctional isocyanate crosslinker
- 2. and a thickener is applied,
- 2. after the aqueous dispersion layer has hardened, sheets or individual card cover layers ( 11 A, 11 B) are produced from the film coated in this way,
- 3. the sheets or single card cover layers ( 11 A, 11 B) in a laminate press under the influence of pressure and heat with card core sheets or single card cores ( 10 ) are connected and in the case of the sheets are further processed into single cards.
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