JP2011500376A - ポリカーボネート多層ポリマー構造体を作製する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ビスフェノールＡをベースとするポリカーボネートポリマーからそれぞれ作製された、少なくとも１つの第１のポリマー層および第２のポリマー層を有し、第１のポリマー層と第２のポリマー層の間には素子が配置されている構造体を作製する方法に関し、次のステップを含む：ａ）素子が、第１のポリマー層上に配置されるか、第１のポリマー層（１）の凹みに施されるステップ、ｂ）第１のポリマー層が側板上にコートされ、この層の上またはこの層の中に、素子が、溶剤または溶剤の混合物およびジェミナルに二置換されたジヒドロキシジフェニルシクロアルカンをベースとするポリカーボネート誘導体を含む液体調製剤を伴って、少なくとも素子の領域に配置されるステップ、ｃ）場合によって、ステップｂ）の後に、乾燥されるステップ、ｄ）ステップｂ）またはステップｃ）の後に、第２のポリマー層が第１のポリマー層の上に施され、素子を被覆するステップ、ｅ）第１のポリマー層および第２のポリマー層が１２０℃から２３０℃の温度において、定められた時間、圧力下で互いにラミネートされるステップ。

Description

本発明は、ビスフェノールＡをベースとするポリカーボネートポリマーからそれぞれ作製された、少なくとも１つの第１のポリマー層および第２のポリマー層を有し、このポリマー層の間には素子が配置されている構造体を作製する方法に関し、次のステップを含む：素子は、第１のポリマー層の上に配置され、または第１のポリマー層の凹みに施され、次いで第１のポリマー層の上に、素子を被覆して第２のポリマー層が施され、そして第１のポリマー層および第２のポリマー層は、圧力下に、高い温度において定められた時間ラミネートされる。さらに本発明は、このような方法で得られる構造体と、セキュリティおよび／またはバリュードキュメントを作製するこの方法の使用、ならびにこれによって作製されたセキュリティおよび／またはバリュードキュメントに関する。

電子素子、特に集積回路（ＩＣ’ｓ）のみならず、チップモジュール、ディスプレイ、バッテリー、コイル、コンデンサ、接点等を、ポリカーボネート（ＰＣ）ベースの記録体に集積する場合に、例えば、薄い半導体構造体に対して、熱的および機械的過負荷またはストレスによって、ラミネーションの間に素子が早期破壊する、あるいは寿命が減少するという問題がある。上記の種類の従来技術の方法では、例えば、個々のＰＣ層のラミネーションによってスマートカード を製造するためには、ＰＣフィルムは、チップの上に直接置かれる。工業的に確立された取り組み方では、調製されたカード構造体は、温度および圧力の下に一緒に圧縮されて、「準一体の」ブロックを形成する。ＰＣは、この比熱転移係数およびこの比較的高いガラス転移点のためににより直ちに軟化することはないので、チップに直接高い圧力がかかり、この圧力が殆んどの場合に、チップの機械的な破壊をもたらす。

この問題を回避するには、当技術分野では、電子素子の上に自己接着性または弾性フィルムを使用することが知られている。したがって、チップなどの介在させた素子を含むＰＣフィルムは、素子が破壊される高いリスクを伴わずにカードに結合することができる。通常、これらの接着層は、カード構造体の弱点である。カード周辺部を通して、水蒸気および空気が容易に浸入し、このため後に剥離が生じる。別の環境の影響、特に高温度だけでなく、急速な温度変化でもカードが剥がれることがあり、もはや使用することはできない。さらに、例えば、空隙を充填することが重要な場合、５０μｍ未満の厚さの接着剤フィルムは、工業的規模で取り扱うことが殆んど困難であるか、または全くできず、また可撓性がない。同様なことは、回折構造体、例えば体積ホログラムを有する素子に当てはまる。このホログラムをさらにＰＣフィルムで直接ラミネートして、カードを形成する場合、このことは、目に見えて測定可能な状態で、このホログラムの、表示品質、特に色彩および３次元外観を、ある種の状況下で低下させる。感光性ポリマーをベースとするほとんどの体積ホログラムは、明らかに１５０℃未満の軟化点またはガラス転移温度Ｔｇを有する。ラミネーションの間に、当初未だ硬いＰＣフィルムを、このホログラムの軟らかい感光性ポリマーの上に圧縮する場合に、ブラッグプレーンが表示され、ある種のエレメントがこれらの波長において表示される。例えば、緑色画像エレメントは、黄色画像エレメントになる。さらに、特に体積ホログラムに対して、３次元外観は明らかに低下し、このホログラムはかなり平坦であるように見え、２次元的で、ウオッシュアウトされているように見える。また、これらの影響は、「硬い」ＰＣが脆い表面に施され、機械的なストレスを起こし、または、例えば感光性ポリマーから作製された軟らかい本体を変形し、こうしてこれらの素子がこれらの機能において損なわれるという問題に基づいている。

文献ＥＰ ０６８８８３９ Ａ２から、ジェミナルに二置換されたジヒドロキシジフェニルシクロアルカンをベースとするポリカーボネートは、それ自体は知られている。この従来技術では、このようなポリカーボネートは、シルクスクリーン印刷インキの結合剤として使用されている。また、この文献から、このようなポリカーボネートを作製する方法も入手できる。全内容を含むこの文献を、本出願の開示の範囲内で本明細書に含める。

ＥＰ ０６８８８３９ Ａ２ ＤＥ ３８３２３９６．６ 米国特許第３０２８３６５号 米国特許第２９９９８３５号 米国特許第３１４８１７２号 米国特許第３２７５６０１号 米国特許第２９９１２７３号 米国特許第３２７１３６７号 米国特許第３０６２７８１号 米国特許第２９７０１３１号 米国特許第２９９９８４６号 ＤＥ−Ａ１５７０７０３ ＤＥ−２０６３０５０ ＤＥ−２０６３０５２ ＤＥ−２２１１９５６ ＦＲ−Ａ１５６１５１８

「Ｈ．Ｓｃｈｎｅｌｌ、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｒｉｃａｒｂｏｎａｔｅｓ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９６４」 「Ｈ．Ｓｃｈｎｅｌｌ、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｖｉｅｗｓ、巻ＩＸ、頁３３ｆｆ．、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌ．１９６４」 ｖａｎ Ｒｅｎｅｓｓｅ、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ、第３版、Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ、２００５

したがって、本発明の技術的な目的は、素子の破壊または損傷を減少させるか、防止して、製造される構造体の非常に高い集結度および耐久性が確保された、温度および／または圧力に敏感な素子を、ポリカーボネートの２つのポリマー層の間に、ラミネートする方法を提供することである。

この技術的な目的を達成するために、本発明は、ビスフェノールＡをベースとするポリカーボネートポリマーからそれぞれ作製された、少なくとも１つの第１のポリマー層および第２のポリマー層を有し、第１のポリマー層と第２のポリマー層の間に素子が配置されている構造体を作製する方法を教示し、この方法は、次のステップを含む：ａ）素子が、第１のポリマー層上に配置されるか、第１のポリマー層の凹みに施されるステップ、ｂ）第１のポリマー層が側板上にコートされ、この層の上またはこの層の中に、素子が、溶剤または溶剤の混合物、およびジェミナルに二置換されたジヒドロキシジフェニルシクロアルカンをベースとするポリカーボネート誘導体を含む液体調製剤を伴って、少なくとも素子の領域に配置されるステップ、ｃ）場合によって、ステップｂ）の後に、乾燥されるステップ、ｄ）ステップｂ）またはステップｃ）の後に、第２のポリマー層が第１のポリマー層の上に施され、素子を被覆するステップ、ｅ）第１のポリマー層および第２のポリマー層が、圧力下に、１２０℃から２００℃または２２０℃の温度において、定められた時間互いにラミネートされるステップ。

本発明は、本発明によって使用されるポリカーボネート誘導体は、既にフィルムおよび他の層（ビスフェノールＡをベースとするポリカーボネート、Ｔｇ約１５０℃）のためのポリカーボネート材料の通常の軟化点未満の温度で、易流動性になり、同時に例えばＭａｋｒｏｆｏｌ（登録商標）などのフィルムのためのポリカーボネート材料と親和性があるという発見に基づいている。標準のラミネーション温度よりも既に低い温度で易流動性の挙動を示すことは、圧力は既にかかっているが、ラミネートされるべき多層構造体が未だラミネーション温度に加熱されていない時に、ラミネーションの初期に、素子が受けるストレスが、より低い程度であるということである。高い親和性は、本発明により提供されるポリカーボネート誘導体を含む層が、フィルムのポリカーボネート材料と結合して、一体構造を形成することによって示される。これら材料間の層界面は、ラミネーションした後には光学的に検出することはできない。素子を保護するラミネーションは、高い親和性と関連して、特定の理論に縛られることなしに、驚くべきことには、第１の加熱の後に、ポリカーボネート誘導体の相の変化が起こる可能性があり、相の前記変化の間にガラス転移温度Ｔｇが、ビスフェノールＡをベースとするポリカーボネートのガラス転移温度Ｔｇに近い値に上昇するということにも基づいている可能性がある。

結果として、本発明により使用されるポリカーボネート誘導体は、圧力および温度に感受性の高い素子を組み込む状況において、結合またはラミネーションを可能にし、ポリカーボネート誘導体は、それ自体、温度をかけた後に（例えばラミネーションの間）、「純粋な」ビスフェノールＡをベースとするポリカーボネートと同じように振舞う。

本発明により使用されるポリカーボネート誘導体を含む層における、示差走査熱量測定ダイアグラムを示す図である。 半導体素子を含む多層構造体を作製するプロセスの流れを示す図である。 体積ホログラムを含む多層構造体を作製するプロセスの流れを示す図である。 ディスプレイを含む多層構造体を作製するプロセスの流れを示す図である。

本発明の別の利点は、本発明により使用される液体調製剤、特に溶液は、印刷技法によって適用することができ、したがって、通常の印刷方法（例えば、スクリーン、グラビア、凸版および平版印刷、ならびにインクジェット印刷）が、それぞれの側面から見て（薄い）層厚で使用できる。これは、表面に適用される接着剤フィルムと比較して、材料の実質的な節減となる。市販の接着系（例えば、エポキシドをベースとする）も理論的に印刷可能であるが、ラミネーションの間に変色するか、それらの接着特性を失うはずである。

また、この方印刷法は、位置を分散した方法で、位置を分散した、全面でない面への適用、および異なる層厚を可能にする。

印刷に加えて、液体調製剤は、ナイフコート、ディスペンス、スプレー、注型またはスプレッドでもコートすることができる。

原則的に、本発明には、任意の素子を使用することができる。しかし、本発明による利点は、電子素子または（体積）ホログラムなどの機械的および／または熱的に感受性の高い素子に関して、特に好ましい効果を有する。電子素子は、例えば集積回路、厚膜回路、いくつかの離散的、能動および受動素子、センサー、チップモジュール、ディスプレイ、バッテリー、コイル、コンデンサ、接点その他である。

ステップｅ）の特定の圧力（加工物における圧力）は、一般に１バールから１０バールの範囲であり、特に３バールから７バールの範囲である。ステップｅ）の温度は、好ましくは１４０℃から１８０℃の範囲であり、特に１５０℃から１７０℃の範囲である。ステップｅ）の時間は、０．５秒から４５秒、特に１０秒から３０秒である。

ステップｃ）において、乾燥は２０℃から１２０℃、特に６０℃から１２０℃、好ましくは８０℃から１１０℃の範囲の温度において、少なくとも１分間、好ましくは５分間から６００分間、特に１０分間から１２０分間実施することができる。

ステップｂ）において生じる層厚（乾燥の前または後）は、例えば０．１μｍから５０μｍ、好ましくは１μｍから１０μｍ、特に２μｍから５μｍの範囲にある。

使用されるポリマー層は、２０μｍから１，０００μｍ、特に５０μｍから３００μｍの範囲の厚さを有することができる。凹みが、ステップａ）に施されている場合には、この深さは、ポリマー層の厚さの１０％から１００％であってよい。凹みの典型的な絶対値は、殆んどの場合、５μｍから５０μｍの範囲にある。

ポリカーボネート誘導体が、少なくとも１０，０００、好ましくは２０，０００から３００，０００の平均分子量（平均重量）を有するならば、これは好ましいことである。

詳細には、ポリカーボネート誘導体は、式（Ｉ）の官能性カーボネート構造単位、

[式中、Ｒ^１およびＲ^２は、互いに独立して水素、ハロゲン、好ましくは塩素または臭素、Ｃ_１−Ｃ_８アルキル、Ｃ_５−Ｃ_６シクロアルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール、好ましくはフェニル、およびＣ_７−Ｃ_１２アラルキル、好ましくはフェニル−Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、特にベンジルであり、ｍは、４から７、好ましくは４もしくは５の整数であり、Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれのＸに対して別々に選択可能であって、独立して水素またはＣ_１−Ｃ_６アルキルを表し、Ｘは炭素、およびｎは、ただし少なくとも１つの原子Ｘにおいて、２０より大きい整数であり、Ｒ^３およびＲ^４は、共にアルキルである]を含むことができる。

さらに、１から２個の原子Ｘにおいて、特に１個の原子Ｘにおいて、Ｒ^３およびＲ^４は、共にアルキルである。 Ｒ^３およびＲ^４は、特にメチルであってもよい。ジフェニル−置換されたＣ原子（Ｃ１）に対しアルファ位にあるＸ原子は、ジアルキル−置換されることはあり得ない。Ｃ１に対しベータ位にあるＸ原子は、アルキルで二置換されている。ｍ＝４もしくはｍ＝５が好ましい。ポリカーボネート誘導体は、例えば、４，４’−（３，３，５−トリメチルシクロヘキサン−１，１−ジイル）ジフェノール、４，４’−（３，３−ジメチルシクロヘキサン−１，１−ジイル）ジフェノール、または４，４’−（２，４，４−トリメチルシクロヘキサン−１，１−ジイル）ジフェノールなどのモノマーをベースとして形成することができる。

本発明により使用されるポリカーボネート誘導体は、文献ＤＥ ３８３２３９６．６（全内容を含むこの開示の範囲を、本明細書に本記載の開示の範囲内で含める）に従って式（Ｉａ）のジフェノールから、例えば作製することができる。

ホモポリカーボネートの形成を受けて式（Ｉａ）の１つのジフェノール、ならびにコポリカーボネートの形成を受けて式（Ｉａ）のいくつかのジフェノールを使用することができる（基、原子団およびパラメータは式Ｉと同一）。

（Ｉａ）

さらに高分子、熱可塑性、芳香族ポリカーボネート誘導体を作製するために、式（Ｉａ）のジフェノールを他のジフェノール、例えば

式（Ｉｂ）のジフェノールとの混合物の形で使用することもできる。

式（Ｉｂ）の適切な他のジフェノールは、式中、Ｚが６から３０個のＣ原子を含む芳香族基であり、この芳香族基は１つまたはいくつかの芳香族核を含むことができ、置換されて、脂肪族基または式（Ｉａ）のものとは違った他の脂環式基またはヘテロ原子を、ブリッジ部分として含むことができるジフェノールである。

式（Ｉｂ）のジフェノールの例は、ハイドロキノン、レゾルシン、ジヒドロキシジフェニル、ビ−（ヒドロキシフェニル）−アルケン、ビス−（ヒドロキシフェニル）−シクロアルカン、ビス−（ヒドロキシフェニル）−スルフィド、ビス−（ヒドロキシフェニル）−エーテル、ビス−（ヒドロキシフェニル）−ケトン、ビス−（ヒドロキシフェニル）−スルホン、ビス−（ヒドロキシフェニル）−スルホキシド、α，α’−ビス−（ヒドロキシフェニル）−ジイソプロピルベンゼン、およびこれらの核アルキル化およびこれらの核ハロゲン化化合物である。

これらのおよび他の適切なジフェノールは、例えば文献、米国特許第３０２８３６５号、
第２９９９８３５号、第３１４８１７２号、第３２７５６０１号、第２９９１２７３号、
第３２７１３６７号、第３０６２７８１号、第２９７０１３１号および第２９９９８４６号に、文献ＤＥ−Ａ１５７０７０３、２０６３０５０、２０６３０５２、２２１１９５６、ＦＲ−Ａ１５６１５１８に、および単行書「Ｈ．Ｓｃｈｎｅｌｌ、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｒｉｃａｒｂｏｎａｔｅｓ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９６４」に記載されており、全内容を含むこれらを、本出願の開示の範囲内で本明細書に含める。

好ましい他のジフェノールは、例えば４，４’−ジヒドロキシジフェニル、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，４−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、α，α−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、２，２−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、ビス−（３，５−ジメチル−４ヒドロキシフェニル）−メタン、２，２−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−スルホン、２，４−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、１，１−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、α，α−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、２，２−ビス−（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、および２，２−ビス−（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパンである。

特に好ましい式（Ｉｂ）のジフェノールは、例えば、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、
２，２−ビス−（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、および１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサンである。特に２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンが好ましい。他のジフェノールを、個々にならびに混合物として使用することができる。

式（Ｉａ）のジフェノールの、適切であれば、さらに使用される他の式（Ｉｂ）のジフェノールに対するモル比は、１００モル％（Ｉａ）から０モル％（Ｉｂ）の間および２モル％（Ｉａ）から９８モル％（Ｉｂ）の間、好ましくは１００モル％（Ｉａ）から０モル％（Ｉｂ）の間および１０モル％（Ｉａ）から９０モル％（Ｉｂ）の間、および特に１００モル％（Ｉａ）から０モル％（Ｉｂ）の間および３０モル％（Ｉａ）から７０モル％（Ｉｂ）の間であるべきである。

式（Ｉａ）のジフェノールからの高分子量ポリカーボネートは、適切であれば、他のジフェノールと組み合わせて、知られているポリカーボネート製造方法によって作製することができる。異なるジフェノールは、統計的に、ならびに区分的にも結合させることができる。

本発明により使用されるポリカーボネート誘導体は、それ自体は知られた方法で分岐させることができる。分岐が望まれる場合には、これは少量、好ましくは０．０５モル％と２．０モル％の間（使用されるジフェノールに対して）の３つ以上の官能性化合物、特に３つ以上のフェノール性ヒドロキシル基を有するような化合物を縮合させることによって、それ自体は知られた方法で達成することができる。３つ以上のフェノール性ヒドロキシル基を有する分岐剤は、フロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６，−トリ−（４−ヒドロキシフエニル）−ヘプタン−２、４，６−ジメチル−２，４，６，−トリ−（４−ヒドロキシフエニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフエニル）−ベンゼン、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフエニル）−エタン、トリ−（４−ヒドロキシフエニル）−フエニルメタン、２，２−ビス−[４，４−ビス−（４−ヒドロキシフエニル）−シクロヘキシル]−プロパン、２，２−ビス−（４−ビス−（４−ヒドロキシフエニル−イソプロピル）−フェノール、２，６−ビス−（２−ヒドロキシ−５−メチル−ベンジル）−４−メチルフェノール、２−（４−ヒドロキシフエニル）−２−（２，４−ジヒドロキシフエニル）−プロパン、ヘキサ−[４−（４−ヒドロキシフエニル−イソプロピル）−フェニル]−オルトテレフタル酸エステル、テトラ−（４−ヒドロキシフエニル）−メタン、テトラ−[４−（４−ヒドロキシフエニル−イソプロピル）フェノキシ]−メタン、および１，４−ビス−[４’，４’’−（４−ジヒドロキシトリフエニル）−メチル]−ベンゼンである。他の３官能性化合物のいくつかは、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、シアヌル酸塩化物、および３，３−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフエニル）−２−オキソ−２，３，−ジヒドロインドールである。

ポリカーボネート誘導体の分子量を、それ自体知られているように制御するには、分子鎖停止剤として通常の濃度で、一官能性の化合物を使用する。適切な化合物は、例えばフェノール、ｔ−ブチルフェノールまたは他のアルキル置換されたフェノールである。分子量を制御するには、特に少量の式（Ｉｃ）の化合物

（Ｉｃ）

[式中、Ｒは、分岐したＣ_８および／または分岐したＣ_９アルキル基である]が適切である。

好ましくはアルキル基中のＣＨ_３プロトンの構成比は、４７％と８９％の間にあり、ＣＨおよびＣＨ_２のプロトンの構成比は、５３％と１１％の間にある。さらに、好ましくはＲは、ＯＨ基に対しオルト位および／またはパラ位にあり、特に好ましくはオルト構成比の上限は、２０％である。分子鎖停止剤は、一般に使用されるジフェノールに対して、０．５モル％から１０モル％、好ましくは１．５％から８モル％の量で使用される。

ポリカーボネート誘導体は、好ましくはそれ自体知られた方法で、相界面法（Ｈ．Ｓｃｈｎｅｌｌ、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｖｉｅｗｓ、巻ＩＸ、頁３３ｆｆ．、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌ．１９６４参照のこと）により作製することができる。

本明細書では、式（Ｉａ）のジフェノールは、水性のアルカリ性の相に溶解される。他のジフェノールによりコポリカーボネートを作製するには、式（Ｉａ）と他のジフェノール、例えば式（Ｉｂ）のジフェノールとの混合物が使用される。分子量を制御するには、例えば式（Ｉｃ）の分子鎖停止剤を添加することができる。次いで反応を、不活性な、好ましくはポリカーボネートを溶解するホスゲンを含む有機相の存在下で、相界面縮合の方法により実施する。反応温度は、０℃と４０℃の間である。

適切であれば、また使用される分岐剤（好ましくは０．０５から２．０モル％）は、水性のアルカリ性の相にジフェノールと共に存在させることができるか、またはホスゲン化の前に有機溶剤中に溶解して添加することができる。式（Ｉａ）のジフェノールの他に、適切であれば、他のジフェノール（Ｉｂ）、したがって、これらのモノ−および／またはビス−クロロカルボン酸エステルも使用することができ、後者は、有機溶剤中に溶解させて添加する。分子鎖停止剤の量および分岐剤の量は、さらに式（Ｉａ）、適切であれば、式（Ｉｂ）に対応するジフェノラート基のモル量に依存し、またクロロカルボン酸エステルが使用される場合には、ホスゲンの量は、それに応じて知られた方法において減少させることができる。

分子鎖停止剤および、適切であれば、分岐剤およびクロロカルボン酸エステルに対する適切な有機溶剤は、例えば塩化メチレン、クロロベンゼン、および特に塩化メチレンおよびクロロベンゼンの混合物である。適切であれば、使用される分子鎖停止剤および分岐剤は同じ溶剤に溶解させてもよい。

相界面ポリ縮合に対する有機相として、例えば塩化メチレン、クロロベンゼン、および塩化メチレンおよびクロロベンゼンの混合物が使える。

水性のアルカリ性の相として、例えばＮａＯＨ溶液が使える。相界面法によるポリカーボネート誘導体の作製は、トリブチルアミンまたはトリエチルアミン等の特に第三脂肪族アミンなどの触媒により、通常の方法で触媒することができ、この触媒は、使用されるジフェノールに対して０．０５モル％から１０モル％の量で使用することができる。この触媒は、ホスゲン化の前、またはホスゲン化の間または後にも、添加することができる。

ポリカーボネート誘導体は、均一相において、従来技術の方法、いわゆる“ピリジン法”
により、ならびに例えばホスゲンの換わりにジフェニルカーボネートを使用することによる、溶融物をエステル交換する方法により作製することができる。

ポリカーボネート誘導体は、直鎖または分岐していてよく、これらは式（Ｉａ）のジフェノールをベースとする、ホモポリカーボネートまたはコポリカーボネートであり得る。

他のジフェノールを含む、特に式（Ｉｂ）のジフェノールを含む任意の組成物によって、ポリカーボネート特性は、好ましい形に変化させることができる。このようなコポリカーボネート中には、式（Ｉａ）のジフェノールが、ポリカーボネート誘導体の形で、ジフェノール単位の１００モル％に対して、１００モル％から２モル％の量で、好ましくは１００モル％から１０モル％の量で、特に１００モル％から３０モル％の量で含まれる。

本発明の特に有利な実施形態は、このポリカーボネー誘導体が、特に式（Ｉｂ）をベースとするモノマー単位Ｍ１、好ましくはビスフェノールＡおよびジェミナルに二置換されたジヒドロキシジフェニルシクロアルカン、好ましくは４，４’−（３，３，５−トリメチルシクロヘキサン−１，１−ジイル）ジフェノールを含む[ここで、モル比Ｍ２／Ｍ１は、好ましくは０．５より大きい]ことを特徴とする。このようなコポリマーに対して、驚くべきことには、第１の加熱サイクルの後の１５０℃未満のガラス転移点Ｔｇが、第２の加熱サイクルにおいて上昇し得ることが、（このことは、得られる構造の安定性を実質的に向上させることになる）既にはっきりと見出されている。

Ａ）本発明により使用されるポリカーボネート誘導体の１重量％から３０重量％、好ましくは１０重要％から２５重量％、特に１５重量％から２０重量％、およびＢ）有機溶剤のまたは溶剤の混合物の７０重量％から９９重量％、好ましくは７５重量％から９０重量％、特に８０重量％から８５重量％を含む液体調製剤が、極めて好ましい。

液体調製剤は、いわゆる官能性材料含むことができる。これらは、当分野の技術者（また、ｖａｎ Ｒｅｎｅｓｓｅ、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ、第３版、Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ、２００５参照のこと）によく知られている材料であり、これらは、セキュリティおよび／またはバリュードキュメントの保護のために使用される。それらには、例えば光蛍光体、電子蛍光体、反ストークス蛍光体などの発光物質（染料または顔料、有機または無機）、ならびに磁化可能な、光音響的にアドレス可能な、または圧電的な材料が属する。これは、蛍光物質ならびに燐光物質を含む。さらに、ラマン活性またはラマン増幅材料を、いわゆるバーコード材料と同様に使用することができる。

使用される有機溶剤は、好ましくはハロゲンを含まない有機溶剤である。これらは、特にメシチレン、１，２，４−トリ−メチルベンゼン、クメンおよびソルベントナフサ、トルエン、キシレンなどの脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピル酢酸、エチル−３−エトキシプロピオン酸などの（有機）エステルである。メシチレン、１，２，４−トリ−メチルベンゼン、キュメンおよびソルベントナフサ、トルエン、キシレン、酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステル、メトキシプロピル酢酸、エチル−３−エトキシプロピオン酸が好ましい。メシチレン（１，３，５−トリメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、クメン（２−フェニルプロパン）、ソルベントナフサおよびエチル−３−エトキシプロピオン酸が好ましい。

溶剤の適切な混合物は、例えばＡ）メシチレン、０重量％から１０重量％、好ましくは１重量％から５重量％、特に２重量％から３重量％、Ｂ）１−メトキシ−２−プロパノール−酢酸、１０重量％から５０重量％、好ましくは２５重量％から５０重量％、特に３０重量％から４０重量％、Ｃ）１，２，４−トリ−メチルベンゼン、０重量％から２０重量％、好ましくは１重量％から２０重量％、特に７重量％から１５重量％、Ｄ）エチル−３−エトキシプロピオン酸、１０重量％から５０重量％、好ましくは２５重量％から５０重量％、特に３０重量％から４０重量％、Ｅ）クメン、０重量％から１０重量％、好ましくは０．０１重量％から２重量％、特に０．０５重量％から０．５重量％、およびソルベントナフサ、０重量％から８０重量％、好ましくは１重量％から４０重量％、特に１５重量％から２５重量％を含み、成分Ａ）からＥ）の相対的な量の合計は、常に１００重量％になる。

素子上の温度ストレスを低くするために、ステップｅ）の温度は、１２０℃から２２０℃、特に１２０℃から２００℃の範囲にある場合が好ましい。ステップｅ）の初期において、温度は、１２０℃から１５０℃、およびステップｅ）の終わりにおいて１５０℃から２００℃または２２０℃であってよい。

一般に、第１のポリカーボネート層および第２のポリカーボネート層は、１４５℃を超える、特に１４７℃を超えるガラス転移点を有する。

第１のポリカーボネート層および第２のポリカーボネート層の厚さは、同一または異なって、１０μｍから１，０００μｍの範囲、特に２０μｍから２００μｍの範囲であってよい。ポリカーボネート層の主たる面に垂直な方向で測定した素子の厚さは、例えば０．１μｍから５０μｍ、特に１μｍから３０μｍの範囲である。

本発明は、さらに本発明による方法によって得られる構造体に関する。構造的な特徴として、このような構造体は、第１のポリカーボネート層、第２のポリカーボネート層、第１のポリカーボネート層と第２のポリカーボネート層との間に配置された素子、および、第１のポリカーボネート層を第２のポリカーボネート層に結合し、ポリカーボネート層と中間層とを互いに強固に結合する、ジェミナルに二置換されたジヒドロキシジフェニルシクロアルカンをベースとするポリカーボネート誘導体を含む中間層を包含することができる。

さらに本発明は、セキュリティおよび／またはバリュードキュメントを作製する本発明による方法の使用に関し、ここで、場合によって、この構造体の製造と同時に、その前または後に、第１のポリカーボネート層および／または第２のポリカーボネート層は、少なくとも１つの追加の層、例えば印刷層と直接的または間接的に結合される。セキュリティおよび／またはバリュードキュメントの例は、身分証明書、パスポート、ＩＤカード、アクセス管理カード、ビザ、税記号、切符、自動車免許証、車両記録、紙幣、小切手、郵便切手、クレジットカード、いずれかのチップカードおよび接着ラベル（例えば製品保護用）である。このようなセキュリティおよび／またはバリュードキュメントは、一般に少なくとも１つの基体、印刷層および場合によって透明な被覆層を含む。基体、印刷層および被覆層自体は、多数の層から成り得る。基体は、担体構造体であり、この上に情報、画像、パターンその他を含む印刷層が適用される。基体用の材料として、紙および／または（有機）ポリマー基礎原料上の全ての通常の材料を使用することができる。このようなセキュリティおよび／またはバリュードキュメントは、全多層構造体の中に本発明による構造体を含む。本発明による構造体に加えて、少なくとも１つの印刷層を施すことができ、適切であれば、いくつかの印刷層を施すことができ、これらは２つのポリマー層の間に、この構造体の外面上に、またはこの構造体で結合された追加の層上に適用することができる。

以下、本発明を、実施形態を参照してさらに詳細に記載するが、本発明を限定するものではない。

本発明により使用されるポリカーボネート誘導体の作製
実施例１．１から実施例１．５のポリカーボネート誘導体が好ましい。
（実施例１．１）

第１のポリカーボネート誘導体の作製
ビスフェノールＡ（２，２−ビス−（４−ジヒドロキシジフェニル）−プロパン２０５．７ｇ（０．９０モル）、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフエニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン３０．７ｇ（０．１０モル）、ＫＯＨ３３６．６ｇ（６モル）、および水２，７００ｇを、不活性ガス雰囲気中で撹拌下に溶解させる。次いで塩化メチレン２，５００ｍｌ中のフェノール１．８８ｇの溶液を添加する。よく撹拌した溶液の中に、ホスゲン１９８ｇ（２モル）をｐＨ１３からｐＨ１４で、２１℃から２５℃で導入する。次いで、エチルピペリジン１ｍｌを添加し、さらに４５分間撹拌する。リン酸で酸性化した後に、ビスフェノラートを含まない水相を分離し、有機相を中性になるように水で洗浄し、有機相から水を除去する。

このポリカーボネート誘導体は、相対溶液粘度１．２５５を有した。
（実施例１．２）

第２のポリカーボネート誘導体の作製
実施例１と類似の方法において、ビスフェノールＡ１８１．４ｇ（０．７９モル）および１，１−ビス−（４−ヒドロキシフエニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン６３．７ｇ（０．２１モル）の混合物を反応させて、ポリカーボネートを得た。

このポリカーボネート誘導体は、相対溶液粘度１．２６３を有した。
（実施例１．３）

第３のポリカーボネート誘導体の作製
実施例１と類似の方法において、ビスフェノールＡ１４９．０ｇ（０．６５モル）および（４−ヒドロキシフエニル）−プロパンおよび１，１−ビス−（４−ヒドロキシフエニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン１０７．９ｇ（０．３５モル）の混合物を反応させて、ポリカーボネートを得た。

このポリカーボネート誘導体は、相対溶液粘度１．２６３を有した。
（実施例１．４）

第４のポリカーボネート誘導体の作製
実施例１と同様にして、ビスフェノールＡ２０５．７ｇ（０．９０モル）および１，１−ビス−（４−ヒドロキシフエニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン３０．７ｇ（０．１０モル）の混合物を反応させて、ポリカーボネートを得た。
（実施例１．５）

第５のポリカーボネート誘導体の作製
実施例１同様にして、ビスフェノールＡ１８１．４ｇ（０．７９モル）および１，１−ビス−（４−ヒドロキシフエニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン６３．７ｇ（０．２１モル）の混合物を反応させて、ポリカーボネートを得た。

本発明により使用される液体調製剤の作製
調製剤を、印刷技法により、例えばシルクスクリーン印刷の方法によって適用するとき、次の溶液を調製する：実施例１．３から得られるポリカーボネートおよび、以下を含む溶媒混合物８２．５％：
メシチレン ２．４
１−メトキシ−２−プロパノール酢酸 ３４．９５
１，２，４−トリメチルベンゼン １０．７５
エチル−３−エトキシプロピオン酸 ３３．３５
クモル ０．１０５
ソルベントナフサ １８．４５

２０℃において溶液粘度８００ミリパスカルを有する無色の、高粘性溶液が得られた。

実施例３からのポリカーボネート誘導体を含むコーティングのガラス転移温度の測定。
実施例２の溶剤混合物中の実施例１．３からのポリカーボネート誘導体溶液を作製した。ポリカーボネート誘導体の構成比は１０重量％、溶剤混合物構成比は９０重量％である。

得られた溶液をシルクスクリーン印刷の方法によってガラスプレート上に印刷した。結果として、５μｍの層厚が得られた。このコーティングをドライボックスの中で、１００℃で１時間乾燥した。次いでこの乾燥フィルムをガラスプレートから取り外し、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）の方法によって検査した。

乾燥後、第１の加熱ステップの後に、軟化温度Ｔｇ＝１１２℃を検出した。冷却後および第２の加熱ステップの後にだけ、それぞれＴｇ＝１８５℃において期待された転移が観察された。ＤＳＣ（示差走査熱量測定法）線図を図１に示す。第１の加熱ステップにおける低いＴｇ値は、比較的低い温度でのラミネーションを可能にする。

本発明による構造体の作製
ポリカーボネートフィルム１Ｍａｋｒｏｆｏｌ（登録商標）６−２（厚さ、約１００μｍ）を、銅から作製されたトランスポンダーアンテナ２および銀ペーストで被覆した。トランスポンダーアンテナ２のエレメントは、約１２μｍの厚さを有する。トランスポンダーアンテナ２の所与の接触領域の上に、半導体素子３、電子的トランスポンダー機能を制御する１５μｍのフレックスチプを配置する（図２ａ）。次に上に挙げた素子２、３を施したポリカーボネートフィルムの側面に、実施例２による組成物からの層４を、シルクスクリーン印刷の方法によって施す（図２ｂ）。シルクスクリーン印刷を２回行う。次いで大気中、１００℃で６０分間乾燥する。乾燥されたポリカーボネート誘導体の、約３．３μｍの層厚（図２ｂ）が得られる。素子２、３およびポリカーボネート誘導体層４を伴ったこのポリカーボネートフィルム１を、別のポリカーボネートフィルム５Ｍａｋｒｏｆｏｌ（登録商標）６−２（厚さ、約１００μｍ）で被覆し、こうして得られる構造体を、適切であれば、さらに積み重ねたポリマー層により、通例の圧力（約５バール）の作用下で、約１６０℃から２００℃以上において、通常の工業的ラミネートプレスでラミネートする（図２ｃ）。

比較実験を、ポリカーボネート誘導体層４なしで、対応する方法で行った。

本発明による動作可能な素子の収率は、約７５％であったが、ポリカーボネート誘導体なしの方法では、結果として約２５％であった。

この構造体の光学的検査は、この領域に認識し得る相限界をなんら示さず、このポリカーボネートフィルム１、５は、直接（またはポリカーボネート誘導体からの層４によってのみ）互いに結合された。この構造体は、一体のブロックである。

ラミネートされるべき素子のその他の例は、体積ホログラム６であり、これは、例えば１０μｍの厚さを有する。上述のバリアントに対し類似の方法で処理が行われ、図３ａ〜図３ｃに参照されている。１つの構造体が得られ、このラミネートされたホログラム６は、色彩を含めて、画像品質に関する全ての必要条件を満たす。

ラミネートされるべき他の素子のその他の例は、ディスプレイ７または本記載の他の一般部分に挙げられている電子素子であってよい。このような素子７が、３０μｍを超える層厚を有する場合は、この素子は、ポリカーボネートフィルム１の上に施すのではなく、ポリカーボネートフィルム１の凹み８の中に施す。次いでポリカーボネート誘導体を含むコーティングは、挿入された素子７を有する凹み８において、いかなる中空の場所も残されず、ポリカーボネート誘導体による完全な充填が達成されるように適切になされる。それぞれのプロセスの流れを図４ａ〜４ｃに示す。

Claims (20)

1. 次のステップ、
   ａ）素子が、第１のポリマー層（１）上に配置されるか、第１のポリマー層（１）の凹みに施されるステップ、
   ｂ）第１のポリマー層（１）が側板上にコートされ、この層の上またはこの層の中に、素子（２，３，６，７）が、溶剤または溶剤の混合物およびジェミナルに二置換されたジヒドロキシジフェニルシクロアルカンをベースとするポリカーボネート誘導体を含む液体調製剤を伴って、少なくとも素子（２，３，６，７）の領域に配置されるステップ、
   ｃ）場合によって、ステップｂ）の後に、乾燥されるステップ、
   ｄ）ステップｂ）またはステップｃ）の後に、第２のポリマー層（２）が第１のポリマー層（１）の上に施され、素子（２，３，６，７）を被覆するステップ、
   ｅ）第１のポリマー層（１）および第２のポリマー層（５）が１２０℃から２３０℃の温度において、定められた時間ラミネートされるステップ、
   を含み、ビスフェノールＡをベースとするポリカーボネートポリマーからそれぞれ作製された、少なくとも１つの第１のポリマー層（１）および第２のポリマー層（５）を有し、前記ポリマー層（１，５）の間に素子（２，３，６，７）が配置されている構造体を作製する方法。
2. 素子（２，３，６，７）が、電子素子（２，３，７）または、体積ホログラム（６）である、請求項１に記載の方法。
3. ポリカーボネート誘導体が、少なくとも１０，０００、好ましくは２０，０００から３００，０００の平均分子量（平均重量）を有する、請求項１または２に記載の方法。
4. ポリカーボネート誘導体が、式（Ｉ）
   

   

   
   （Ｉ）
   [式中、
   Ｒ^１およびＲ^２は、互いに独立して水素、ハロゲン、好ましくは塩素または臭素、Ｃ_１−Ｃ_８アルキル、Ｃ_５−Ｃ_６シクロアルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール、好ましくはフェニル、およびＣ_７−Ｃ_１２アラルキル、好ましくはフェニル−Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、特にベンジルであり、
   ｍは、４から７、好ましくは４もしくは５の整数であり、
   Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれのＸに対して別々に選択可能できて、独立して水素またはＣ_１−Ｃ_６アルキルを表し、
   Ｘは炭素であり、そして
   ｎは、ただし、少なくとも１つの原子Ｘにおいて、２０より大きい整数であり、
   Ｒ^３およびＲ^４は、共にアルキルである。]の官能性ポリカーボネート構造単位を含む、請求項１から３の一項に記載の方法。
5. １から２個の原子Ｘにおいて、特にただ１個の原子Ｘにおいて、Ｒ^３およびＲ^４が、共にアルキルである、請求項４に記載の方法。
6. Ｒ^３およびＲ^４が、メチルである、請求項４または５に記載の方法。
7. ジフェニル−置換されたＣ原子（Ｃ１）に対しアルファ位にあるＸ原子が、ジアルキル−置換されていない、請求項４から６の一項に記載の方法。
8. Ｃ１に対しベータ位にあるＸ原子が、アルキルで二置換されている、請求項４から７の一項に記載の方法。
9. ｍが、４もしくは５である、請求項４から８の一項に記載の方法。
10. ポリカーボネート誘導体が、
    ４，４’−（３，３，５−トリメチルシクロヘキサン−１，１−ジイル）ジフェノール、
    ４，４’−（３，３−ジメチルシクロヘキサン−１，１−ジイル）ジフェノール、または
    ４，４’−（２，４，４−トリメチルシクロペンタン−１，１−ジイル）ジフェノール
    をベースとする、請求項４から９の一項に記載の方法。
11. ポリカーボネート誘導体が、特に、ビスフェノールＡをベースとするモノマー単位Ｍ１からなるコポリマー、およびジェミナルに二置換されたジヒドロキシジフェニルシクロアルカン、好ましくは４，４’−（３，３，５−トリメチルシクロヘキサン−１，１−ジイル）ジフェノールをベースとするモノマー単位Ｍ２（Ｉｂ）を含み、モル比 Ｍ２／Ｍ１が、好ましくは０．３より大きく、特に０．４より大きく、例えば０．５より大きい、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. ステップｅ）の温度が、１２０℃から２２０℃の範囲にある、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 第１のポリカーボネート層（１）および第２のポリカーボネート層（５）が、１４５℃を超えるガラス転移点を有する、請求項１から１２の一項に記載の方法。
14. 第１のポリカーボネート層（１）の厚さおよび第２のポリカーボネート層（５）の厚さが、同一または異なって、１０μｍから１，０００μｍ、特に２０μｍから２００μｍの範囲にある、請求項１から１３の一項に記載の方法。
15. ポリカーボネート層（１，５）の主表面に直交して測定された、素子の厚さが、０．１μｍから５０μｍ、特に１μｍから３０μｍの範囲にある、請求項１から１４の一項に記載の方法。
16. 請求項１から１５の一項に記載の方法によって得られる構造体。
17. 少なくとも１つの第１のポリカーボネート層（１）、第２のポリカーボネート層（５）、および第１のポリカーボネート層（１）および第２のポリカーボネート層（５）の間に配置された素子（２，３，６，７）、および、第１のポリカーボネート層（１）を第２のポリカーボネート層（５）に結合する、ジェミナルに二置換されたジヒドロキシジフェニルシクロアルカンをベースとするポリカーボネート誘導体含む中間層（４）を包含し、ここで、ポリカーボネート層（１，５）および中間層（４）が互いに強固に結合されている、構造体。
18. 前記構造体の製造と同時に、前または後に、第１のポリカーボネート層（１）および／または第２のポリカーボネート層（５）が、少なくとも１つの追加の層、例えば印刷層と直接的にまたは間接的に結合されている、セキュリティおよび／またはバリュードキュメントを作製する、請求項１から１５の一項に記載の方法の使用。
19. 請求項１８によって得られるセキュリティおよび／またはバリュードキュメント。
20. 請求項１６または１７に記載の構造体および少なくとも１つの印刷層を含む、セキュリティおよび／またはバリュードキュメント。

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