JP7262446B2 - 多層カードおよびフィルムアセンブリ - Google Patents

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Description

本発明は、IDカード、クレジットカードまたは磁気カードなどの多層カードにおける使用に適した多層フィルムに関し、さらに多層カード自体に関する。
ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステルフィルムは、IDカードまたは磁気カード(クレジットカードなど)、トラベルカードまたはテレホンカードなどのプリペイドカード、および金融取引についての情報を記憶できるカードのような「スマート」カードの製造において広く使用されてきた。このようなカードは、通常、同一または異なるポリマー材料(ポリエステル(PETなど)、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル(PVC)、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)および紙を含む)の複数のシートで構成される。カードは、典型的には不透明であり、少なくとも1つの不透明層を含む。
米国特許第7,785,680号および同第7,232,602号は、ポリエステルベース層、ベース層の第1の側面上に配置されたヒートシール性コポリエスエル層、およびベース層の第2の側面上に配置された印刷可能な層(例としては、インク受理層)を含む多層フィルムを含有する多層カードを開示している。好ましくは、ヒートシール性層のコポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸(IPA)およびエチレングリコール(以下、PET-IPAコポリエステルと呼ぶ)に由来する。ポリエステルベース層は、使用中にカードが層状に剥離する傾向を低減するために、コポリエステルエーテルを含む。従来のカードでは、前記ヒートシール性コポリエステル層を介して、ポリマーコア層(「インレイ」とも呼ばれる)の片面または両面(典型的には両面)に多層フィルムが接着している(すなわち、食刻/印刷可能な層が露出されている、または外側に面している)。インレイは、典型的にはPVCであるが、例えば、ポリカーボネート、ポリオレフィンまたはABSであってもよい。しかし、必要な接着性を実現するために、インレイと多層フィルムのヒートシール性コポリエステル層との間に追加の接着剤を介在させる必要があり、カードの製造にかかる複雑さの度合いおよび費用が増す。この追加の接着剤層を省くことが望ましいと考えられる。
米国特許第7,785,680号および同第7,232,602号に記載のカードの使用において、好適な印刷技術により印刷可能な層に情報が付与される。次いで、典型的には、印刷後、印刷されたシートからカード形状をパンチングすることによってカードが作製される。カードは、保護カバー層(「オーバーレイ」とも呼ばれる)で仕上げ、印刷可能な層およびその上に含まれる情報に安全性を含む保護をもたらす。オーバーレイは、追加の情報を搬送することができる食刻可能な層、特にレーザーにより食刻可能な層として機能することもできる。レーザーにより食刻する技術および器具は、当該技術分野において周知である。オーバーレイは、典型的にはPVCであるが、例えば、ポリカーボネート、ポリオレフィンまたはABSであってもよい。必要な接着性を実現するために、オーバーレイと多層フィルムとの間に追加の接着剤を予め介在させる必要があり、これは通常、オーバーレイの一面上の接着剤コーティングによって実現され、カードの製造にかかる複雑さの度合いおよび費用が増す。この追加の接着剤層を省き、特に印刷されたフィルムが比較的低いインク被覆率を占めるカードに、可能な場合、コーティングされていないオーバーレイの使用を可能にすることが好ましいと考えられる。印刷されたフィルムが比較的高いインク被覆率を占めるカードが、それにもかかわらず依然として追加の接着剤層およびコーティングされたオーバーレイの使用を必要とし得るのに対し、例えば無駄を減らし、製造の経済性および効率を改善し、最終使用者の凡用性を改善するために、コーティングされていないオーバーレイとコーティングされたオーバーレイの両方に満足に接着できる多層フィルムを含むカードを製造することが望ましいと考えられる。
さらに、レーザーにより食刻した像の品質(特にその鮮明度または解像度)は、オーバーレイの厚さを増加することによって改善されることが観察された。しかし、より厚いオーバーレイは、剥離抵抗が劣ったカードをもたらす傾向がある。剥離抵抗を維持または改善させながら、レーザーにより食刻した像の鮮明度および解像度を改善することが望ましいと考えられる。
実際に、改善された剥離抵抗は、既存のカードの改善された耐久性および耐タンパー性につながるため、既存のカードの改善された剥離抵抗は、オーバーレイの厚さにいかなる増加を加えようとも、それ自体が重要な目的である。
本発明の目的は、上述の課題の1つまたは複数に対処することである。特に、本発明の目的は、特にカードの耐久性および耐タンパー性を改善し、好ましくはより厚いオーバーレイを使用させて、カード中のレーザーにより食刻された像の品質を改善するために、多層フィルムを含むカードの剥離抵抗を改善することである。さらなる目的は、インレイと多層フィルムとの間の接着結合の強度、また、好ましくは、オーバーレイと多層フィルムとの間の接着結合の強度も増加することである。さらなる目的は、インレイと多層フィルムとの間の追加の接着剤層を省くこと、また、好ましくはオーバーレイと多層フィルムとの間の追加の接着剤層も省くことである。さらなる目的は、コーティングされていないオーバーレイとコーティングされたオーバーレイの両方に十分なまたは改善された接着性および剥離抵抗を与える多層フィルムを提供することである。
また、本発明者らは、上記のそのような従来のカードの剥離抵抗に関して、特に多層フィルムとインレイおよび/またはオーバーレイとの間の接着結合の強度が上述のように増加したとき、不足面は、典型的には、カード中に存在する多層フィルムのポリエステルベース層内にあることも観察した。ポリエステルベース層中の凝集破壊を低減または排除することによって、すなわち、ポリエステルベース層の結合力を強化することによって、剥離抵抗を高めることが望ましいと考えられる。本発明のさらなる目的は、不透明度および白色度などの優れた光学特性を維持しながら、すなわち、カードの光学特性に有意な悪影響を与えずに、カードの剥離抵抗を改善することである。
本発明は、上記の課題の1つまたは複数に対処する。
本発明の第1の態様によれば、第1の表面および第2の表面を有するポリマーインレイ層を含み、ポリマーインレイ層の第1の表面上に配置された多層フィルムをさらに含み、前記多層フィルム上に配置された第1のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、したがって層の順序が、ポリマーインレイ層、多層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層である多層カードであって、前記多層フィルムが、
(i)結晶性ポリエステル(PB)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエスエル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含み、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA)から選択され、かつ/または前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層の総質量に基づいて少なくとも約10質量%の量でコポリエステル(CPB)をさらに含む、多層カードが提供される。
本発明の第2の態様によれば、第1の表面および第2の表面を有するポリマーインレイ層を含み、ポリマーインレイ層の第1の表面上に配置された多層フィルムをさらに含み、前記多層フィルム上に配置された第1のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、したがって層の順序が、ポリマーインレイ層、多層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層である多層カードであって、前記多層フィルムが、
(i)結晶性ポリエステル(PB)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエスエル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含み、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA)から選択され、
好ましくは、前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層の総質量に基づいて少なくとも約10質量%の量でコポリエステル(CPB)をさらに含む、
多層カードが提供される。
本発明の第3の態様によれば、第1の表面および第2の表面を有するポリマーインレイ層を含み、ポリマーインレイ層の第1の表面上に配置された多層フィルムをさらに含み、前記多層フィルム上に配置された第1のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、したがって層の順序が、ポリマーインレイ層、層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層である多層カードであって、前記多層フィルムが、
(i)結晶性ポリエステル(PB)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエスエル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含み、前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約10質量%の量でコポリエステル(CPB)をさらに含み、
好ましくは、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層(A1)および(A2)それぞれのコポリエステル(CPA)が、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステル(I-CPA)から選択される、
多層カードが提供される。
本発明の多層カードを示す。
本発明者らは、本明細書に記載の多層フィルムが、前述の課題の少なくとも1つを克服することを予期せずに発見した。特に、多層フィルムは、多層カードのインレイおよび/またはオーバーレイへの優れた接着によって製造効率および経済が改善され、剥離抵抗が改善されることを示す。本明細書に記載の多層フィルムは、ポリエステルベース層内での優れた結合力により剥離抵抗が改善されることをさらに示す。これによって、多層カードの耐久性、セキュリティ耐性および耐タンパー性が改善される。加えて、オーバーレイへの優れた接着は、より厚いオーバーレイの利用を可能にし、レーザーにより食刻した像の品質を改善させる。その上、本明細書に記載の多層フィルムは、改善された剥離抵抗を実現すると同時に、優れた光学特性を示す。
多層フィルムは、自立フィルムまたはシートであり、支持ベースの不在下で独立して存在できるフィルムまたはシートを意味する。
ポリエステルベース層(B)は、好ましくは一軸または二軸配向しており、好ましくは二軸配向している。以下に述べるように、配向は、フィルムを一方向または二方向に延伸させることによって達成される。延伸工程は、好ましくは、前記ベース層および前記コポリエステル層を含む多層フィルムで実施する。ヒートシール性コポリエステル層A1およびA2は、非晶質の層である。非晶質コポリエステル層は、例えばヒートシール性の層A1およびA2のコポリエステルが、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来するとき(以下、コポリエステルACPAについて記載したように)、これらの層のコポリエステルの固有特性および非晶質性によって実現することができる。あるいは、非晶質コポリエステル層は、ヒートシール性の層A1およびA2のコポリエステルの固有特性と、フィルムを製造した方法(例えば、層A1および/またはA2中で使用されるコポリエステル(以下、コポリエステルI-CPAについて記載したような)が、必ずしも常に非晶質ではないが、製造方法の温度プロフィールによって非晶質になる)との組み合わせによって実現することができ、その結果、当該技術分野で周知であるように、ベース層(B)のみが、完成した多層フィルム中で配向されるようになる。
多層フィルムを構成するポリエステルは、典型的には、合成直鎖状ポリエステルである。ポリエステルは、好適に熱可塑性のポリエステルである。好適なポリエステルは、1種または複数のジカルボン酸またはその低級アルキル(最大6個の炭素原子)ジエステルと1種または複数のジオールを縮合することによって得られる。ジカルボン酸成分は、少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸を含有し、それらは好ましくは、テレフタル酸(TA)、イソフタル酸(IPA)、フタル酸、1,4-、2,5-、2,6-または2,7-ナフタレンジカルボン酸であり、好ましくはテレフタル酸または2,6-ナフタレンジカルボン酸、好ましくはテレフタル酸である。ポリエステルは、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、1,10-デカンジカルボン酸、および脂肪族ジカルボン酸、例えば、コハク酸、グルタル酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸またはピメリン酸などの一般式Cn2n(COOH)2(式中、nは2~8である)のものなどのその他のジカルボン酸に由来する1つまたは複数の残基も含み得る。ジオールは、好ましくは、脂肪族および脂環式グリコールから選択される。好ましくは、脂肪族グリコールは、2~4個の炭素原子を有し、好適には、エチレングリコール(EG)、1,3-プロパンジオールまたは1,4-ブタンジオールなどの直鎖状ジオールである。好ましくは、脂環式グリコールは、単環、好ましくは6員環、好ましくは1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)を含有する。好ましくは、グリコールは、エチレングリコール(EG)および1,4-シクロヘキサンジメタノールから選択される。フィルム形成性ポリエステル樹脂(すなわち、以下に詳述するポリエステルおよび/またはコポリエステル)は、多層フィルムの層の主要成分であり、所与の層の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは所与の層の総質量の少なくとも65質量%、典型的には少なくとも80質量%、より典型的には少なくとも85質量%を占める。
ポリエステルベース層(B)は、好ましくはカルボン酸(好ましくは芳香族ジカルボン酸)および上記のグルコールに由来する結晶性ポリエステル(PB)を含む。好ましくは、結晶性ポリエステル(PB)は、ジカルボン酸、好ましくは芳香族ジカルボン酸、好ましくはテレフタル酸または2,6-ナフタレンジカルボン酸、好ましくはテレフタル酸のみを含有する。好ましくは、結晶性ポリエステル(PB)は、グリコール、好ましくは脂肪族グリコール、好ましくはエチレングリコールのみを含有する。好ましくは、結晶性ポリエステル(PB)は、1種の芳香族ジカルボン酸および1種の脂肪族グリコールを含有する。ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリエチレン2,6-ナフタレート(PEN)、特にPETは、好ましい結晶性ポリエステル(PB)である。結晶性ポリエステル(PB)は、上記のその他のジカルボン酸および/またはジオールに由来する1つまたは複数の残基を比較的少量で含有してもよく、このような少量が存在する場合、前記その他のジカルボン酸の総量は、前記ポリエステル(PB)の全ジカルボン酸分画の好ましくは10mol%未満、好ましくは5mol%未満、好ましくは1mol%未満であり、かつ/または前記その他のジオールの総量は、ポリエステル(PB)の全ジオール分画の好ましくは15mol%未満、好ましくは10mol%未満、好ましくは5mol%未満である。結晶性ポリエステル(PB)は、好ましくは、ベース層(B)の総質量の約10質量%~約85質量%、好ましくはベース層(B)の総質量の少なくとも約20質量%、好ましくは少なくとも約30質量%、好ましくは少なくとも約35質量%、好ましくは約80質量%以下、好ましくは約70質量%以下、好ましくは約60質量%以下、好ましくは約50質量%以下、好ましくは約45質量%以下を占める。
結晶性ポリエステル(PB)自体の固有粘度は、好ましくは少なくとも約0.60、典型的には0.70以下、典型的には0.65以下である。
ベース層(B)は、好ましくは、ベース層(B)中の結晶性ポリエステル(PB)とのブレンドとして添加することが好ましいコポリエステル(CPB;本明細書において「ベース層コポリエステル」と呼ばれる)をさらに含む。本発明者らは、コポリエステルCPBの添加が、多層フィルムおよびカードの剥離抵抗を改善し、ベース層(B)の結合力を増加する、すなわち、ベース層(B)における凝集破壊を低減または排除することを予期せずに発見した。このコポリエステルCPBは、好ましくは、コポリエステルCPBが、ベース層(B)の総質量に基づいて、約75質量%以下、好ましくは約60質量%以下、好ましくは約50質量%以下、好ましくは約45質量%以下、少なくとも約10質量%、好ましくは少なくとも20質量%、好ましくは少なくとも約30質量%、好ましくは少なくとも約35質量%の量で存在するように、ベース層(B)中に存在する。コポリエステルCPBは、1種または複数の芳香族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールから選択される1種または複数のジオールと、任意選択で1種または複数の脂肪族ジカルボン酸と、からなる反復単位に由来し、好ましくは1種または複数の芳香族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールから選択される1種または複数のジオールと、からなる反復単位に由来し、好ましくは酸および上記グリコールに由来する。したがって、脂肪族グリコールは、好適に直鎖状のC2-4ジオールであり、脂環式グリコールは、好適には、単一の6員環を含有する。コポリエステルCPBは、好ましくは、(i)第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステルと、(ii)芳香族ジカルボン酸、脂肪族グリコールおよび脂環式グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステルと、から選択され、好ましくは、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸、および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステルから選択される。コポリエステルCPBは、好ましくは、(i)TA、IPAおよびEGからなる反復単位に由来するコポリエステルと、(ii)TA、EGおよびCHDMからなる反復単位に由来するコポリエステルと、から選択され、好ましくは、TA、IPAおよびEGからなる反復単位に由来するコポリエステルから選択される。複数のタイプの該コポリエステルCPBがベース層中に存在し得るが、好ましくは2つ以下のタイプの該コポリエステルCPBがベース層中に存在し得、タイプ(i)およびタイプ(ii)のコポリエステルは両方とも、ベース層中に存在し得る。コポリエステルが、第1の芳香族ジカルボン酸(好ましくはTA)、第2の芳香族ジカルボン酸(好ましくはIPA)、および脂肪族グリコール(好ましくはEG)からなる反復単位に由来する場合、第2の芳香族ジカルボン酸は、好ましくは、コポリエステルの酸分画の約5~約30mol%、好ましくは約10~約25mol%、好ましくは約10~約20mol%の量、または別の好ましい実施形態では約10~約15mol%の量で存在する。コポリエステルCPBが、TA、EGおよびCHDMからなる反復単位に由来する場合、コポリエステルは、好ましくは、第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)のための下記のもの(コポリエステルACPAと呼ぶ)から選択され、第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)の前記コポリエステルと同一であっても異なっていてもよいが、好ましくは同一である。コポリエステルCPBは、ポリエーテルセグメントを含まない、すなわち、コポリエステルエーテルではないことが理解される。
コポリエステルCPBは、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来する、好ましくはTA、IPAおよびEG由来のコポリエステルであり、ポリエステルベース層中の前記第2の芳香族ジカルボン酸(好ましくはIPA)の総量は、ベース層の総質量に対して、好ましくは約3~約15質量%、好ましくは約5~約10質量%、好ましくは約7~約9質量%である。
コポリエステルCPB自体の固有粘度は、好ましくは、少なくとも約0.65、好ましくは0.70以下である。
特にコポリエステルCPBが、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸、および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するとき、コポリエステルCPBは、好ましくは、前記結晶性ポリエステルPBより低い融点を有し、好ましくは、コポリエステルCPBの融点は、前記結晶性ポリエステルPBより少なくとも約10℃、好ましくは少なくとも約25℃、好ましくは少なくとも約40℃低い融点を有し、前記結晶性ポリエステルPBより好ましくは約60℃以下、好ましくは約50℃以下低い融点を有する。
ベース層(B)は、好ましくは、コポリエステルエーテルを含む。コポリエステルエーテルは、好ましくは、ブロックコポリマーである。ブロックコポリエステルエーテルは、米国特許第7,232,602号に記載されるように、少なくとも1種のポリエステルブロック(本明細書では、「ハードセグメント」と呼ぶ)および少なくとも1種のポリエーテルブロック(本明細書では、「ソフトセグメント」と呼ぶ)を主に含む。コポリエステルエーテル中のハードブロック対ソフトブロックの比は、コポリエステルエーテルの質量%により、好ましくは、10~95:5~90、より好ましくは25~55:45~75、特に35~45:55~65(ハード:ソフト)の範囲である。
コポリエステルエーテルのハードポリエステルブロックは、1種または複数のジカルボン酸またはそのエステル誘導体もしくはその誘導体を形成するエステルと1種または複数のグリコールとの縮合によって好適に形成される。ジカルボン酸またはその誘導体は、脂肪族、脂環式または芳香族であってもよい。好適な脂肪族または脂環式ジカルボン酸としては、1,3-または1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、炭酸、シュウ酸およびアゼライン酸が挙げられる。芳香族ジカルボン酸が好ましく、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ビ安息香酸およびナフタレンジカルボン酸、ならびにこれらのジメチル誘導体が挙げられる。グリコール成分も、脂肪族、脂環式または芳香族であってもよい。グリコールは、好ましくは、脂肪族または脂環式である。好適なグリコールとしては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオールおよび1,4-シクロヘキサンジメタノールが挙げられる。テレフタル酸は、好ましい芳香族ジカルボン酸である。ブチレングリコールは、好ましいグリコールである。ポリエステルブロックは、好適には、少なくとも1種のアルキレンテレフタレート、例えばエチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレートおよび/またはヘキシレンテレフタレートを主に含む(好ましくはこれらからなる)。ブチレンテレフタレートが特に好ましい。ポリエステルブロックの分子量(Mw)は、好ましくは15,000未満、より好ましくは440~10,000、特に660~3000、とりわけ880~1500の範囲である。分子量の決定は、2本のGPC Ultrastyragelカラム、103および104Å(5μm混合、300mm×19mm、Waters Millipore Corporation(Milford,MA,USA))および移動相THFを備えたヒューレットパッカード製の1050シリーズHPLCシステム上で実施してもよい。分子量は、ポリスチレン標準物質の保持時間と比較することによって計算する。
コポリエステルエーテルのソフトポリエーテルブロックは、エチレングリコール、1,2-または1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオールおよび1,4-シクロヘキサンジメタノールなどの1種または複数のグリコールから好適に形成されるポリマーグリコールである。ポリエーテルブロックは、好ましくは、ポリ(アルキレンオキシド)グリコール、例えばポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(1,2-および1,3-プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、ならびにエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのランダムまたはブロックコポリマーである。ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールは、ポリエーテルブロックの好ましい成分である。ポリエーテルブロック(好ましくはポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール)の分子量(Mw;上記の通りに測定)は、好ましくは350~10,000、より好ましくは600~5000、特に900~2000、とりわけ1200~1800の範囲である。特に好ましい実施形態では、コポリエステルエーテルは、ポリエーテルブロックとして、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールとポリ(プロピレンオキシド)グリコールとの混合物を、好適には1~20:1、好ましくは5~15:1、より好ましくは8~12:1の比で含む。ポリ(プロピレンオキシド)グリコールの分子量(Mw;上記の通りに測定)は、好ましくは1000~5000、より好ましくは2000~3000の範囲である。
コポリエステルエーテルは、従来の重合技術によって調製することができる。コポリエステルエーテルは、好ましくは、フィルム形成の前および/またはベース層(B)の組成物中の取り込み前に乾燥させる。コポリエステルエーテルは、単離して乾燥してもよいが、ベース層の1つ以上の他の成分と混合した後で乾燥してもよい(例えば、(以下で論述する)ベース層中に存在する任意の乳白剤と混合した後で乾燥してもよい)。コポリエステルエーテルは、従来の手段、例えば、高温、真空下の、流動床中で、もしくはオーブン中で、または不活性ガス、例えば窒素に通過させることによって乾燥してもよい。フィルム形成ベース層組成物の押出成形の前のコポリエステルエーテルの含水量は、好ましくは約0~約800ppm、好ましくは約25~約600ppm、より好ましくは約50~約400ppm、特に約100~約300ppm、とりわけ約150~約250ppmの範囲である。
ベース層(B)中に存在するコポリエステルエーテルの量は、ベース層(B)の総質量に対して、好ましくは0.2~30、好ましくは1~20、好ましくは1~15、好ましくは1~12、好ましくは1~10質量%の範囲、好ましくは少なくとも3、特に少なくとも5、好ましくは少なくとも6質量%である。
コポリエステルエーテルは、好ましくは、200MPa以下、より好ましくは50~100MPaの範囲の曲げ率(ASTM D790に従って23℃で測定する)を有する。加えて、好ましいコポリエステルエーテルは、60以下、特に35~45の範囲のショアー硬さ(DIN53505に準拠したDスケール上、23℃で測定する)を有する。
本発明の第2の態様において、また、任意選択で本発明の第1および第3の態様において、第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)は、独立に脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する、好ましくは芳香族ジカルボン酸および上記ジオールに由来する非晶質コポリエステルから選択される非晶質コポリエステル(ACPA)を含む。好ましくは、非晶質コポリエステルACPAは、1種のみの芳香族ジカルボン酸、好ましくはテレフタル酸を含有する。好ましい脂肪族グリコールは、エチレングリコールおよびブタンジオール、より好ましくはエチレングリコールである。好ましくは、非晶質コポリエステルACPAは、1種のみの脂肪族グリコール、好ましくはエチレングリコールを含有する。好ましい脂環式グリコールは、1,4-シクロヘキサンジメタノールである。好ましい非晶質コポリエステルACPAは、1種のみの脂環式ジオール、好ましくは1,4-シクロヘキサンジメタノールを含有する。好ましい非晶質コポリエステルACPAは、テレフタル酸、エチレングリコールおよび1,4-シクロヘキサンジメタノールに由来する。脂環式ジオール対脂肪族ジオールの好ましいモル比は、10:90~70:30、好ましくは10:90~60:40の範囲、好ましくは20:80~40:60、より好ましくは10:90~60:40の範囲、好ましくは20:80~40:60、より好ましくは30:70~35:65の範囲である。したがって、非晶質コポリエステルACPAのグリコール分画は、10~70mol%、好ましくは10~60mol%、好ましくは20~40mol%、好ましくは30~35mol%の脂環式ジオールおよび30~90mol%、好ましくは40~90mol%、好ましくは60~80mol%、好ましくは65~70mol%の脂肪族ジオールを含む。好ましい実施形態において、このコポリエステルは、テレフタル酸のコポリエステルであり、ここで、グリコール分画は、約33mol%の1,4-シクロヘキサンジメタノールおよび約67mol%のエチレングリコールを含む。このようなポリマーの例としては、Skygreen(商標)S2008もしくはPN100(SK Chemicals)またはPETG(商標)6763(Eastman)があり、これは、テレフタル酸のコポリエステルならびに約33%の1,4-シクロヘキサンジメタノールおよび約67%のエチレングリコールを含むグリコール分画を含み、常に非晶質である。コポリエステルは、上記のその他のジカルボン酸および/またはジオールに由来する1つまたは複数の残基を比較的少量で含んでもよく、このような少量が存在する場合、前記その他のジカルボン酸の総量は、コポリエステルの全ジカルボン酸分画の好ましくは10mol%未満、好ましくは5mol%未満、好ましくは1mol%未満であり、かつ/または前記その他のジオールの総量は、コポリエステルの全ジオール分画の好ましくは10mol%未満、好ましくは5mol%未満、好ましくは1mol%未満である。第1のヒートシール性の層(A1)のコポリエステルは、第2のヒートシール性の層(A2)のコポリエステルと同一であっても異なっていてもよいが、好ましくは同一のコポリエステルを第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)に使用する。対称的な層状構造が好ましい。ベース層(B)がコポリエステルCPB(上記の通り)を含む場合、コポリエステルCPBは、第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)の片方または両方(好ましくは両方)の非晶質コポリエステルACPAと同一または異なる非晶質コポリエステルであってもよい。
ヒートシール性の各層(A1)および(A2)を製造するための原料である非晶質コポリエステルACPAの固有粘度(IV)は、好ましくは少なくとも約0.65、好ましくは少なくとも約0.68、好ましくは少なくとも約0.70であり、好ましくは約0.85以下、好ましくは約0.80以下である。IVが高すぎる場合、これは不良のフィルムプロフィールならびにフィルムの加工および製造における難題を引き起こすおそれがある。
ヒートシール性の各層(A1)および(A2)は、独立に、2種以上の前記非晶質コポリエステルACPAのブレンド(典型的には、前記コポリエステルのうち2種のみのブレンド)を含んでもよく、前記非晶質コポリエステルはそれぞれ、好ましくは、上記のカルボン酸およびグリコールに由来する。ブレンド中の非晶質コポリエステルは、コポリエステルの各IVが異なるように、任意選択で同じモル比のコモノマーを有する、同一のカルボン酸およびグリコールに由来してもよい。したがって、ヒートシール性の各層(A1)および(A2)は、独立に、第1の芳香族ジカルボン酸ならびに第1および第2のグリコールを含む第1の非晶質コポリエステルACPA、例えばTA/EG/CHDMと、同一のモノマー単位を含む第2の非晶質コポリエステルACPAとを含んでもよく、第1のコポリエステルは、比較的高いIVを有し、第2のコポリエステルは、比較的低いIVを有する。非晶質コポリエステルACPAのブレンドを使用する場合、第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)中で同一のブレンドを使用することが好ましい。
本発明の第3の態様の好ましい実施形態において、また、任意選択で本発明の第1の態様において、ポリエステルベース層(B)が、少なくとも約10%w/wのコポリエステル(CPB)を含む場合、第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)のコポリエステル(CPA)は、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステル(本明細書においてI-CPAと呼ばれる)から選択され、好ましくは、前記第1の芳香族ジカルボン酸、前記第2の芳香族ジカルボン酸および前記脂肪族グリコールは、上記の酸およびグリコールから選択され、好ましくは、前記第1の芳香族ジカルボン酸はTAであり、前記第2の芳香族ジカルボン酸はIPAであり、前記脂肪族グリコールはEGであり、好ましくは、第2の芳香族ジカルボン酸は、コポリエステルの酸分画の約5~約30mol%、好ましくは約10~約25mol%、好ましくは約10~約20mol%、好ましくは約15~約20mol%の量で存在する。コポリエステルI-CPAは、ポリエーテルセグメントを含有しない、すなわち、コポリエステルエーテルではないことが理解されよう。コポリエステルI-CPA自体の固有粘度は、好ましくは少なくとも約0.65、好ましくは0.70以下である。コポリエステルI-CPAは、前記結晶性ポリエステルPBより低い融点を有し、好ましくは、コポリエステルI-CPAの融点は、前記結晶性ポリエステルPBの融点より少なくとも約10℃、好ましくは少なくとも約25℃、好ましくは少なくとも約40℃低く、前記結晶性ポリエステルPBの融点より好ましくは約60℃以下、好ましくは約50℃以下低い。コポリエステルI-CPAは、コポリエステルCPBと同一であっても異なっていてもよく、好ましくは同一である。
本発明の第4の態様によれば、第1の表面および第2の表面を有するポリマーインレイ層を含み、ポリマーインレイ層の第1の表面上に配置された多層フィルムをさらに含み、前記多層フィルム上に配置された第1のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、したがって層の順序が、ポリマーインレイ層、多層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層である多層カードであって、前記多層フィルムが、
(i)結晶性ポリエステル(PB)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエスエル層(A1)、および
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)を含み、
第1および任意選択の第2のヒートシール性の各コポリエステル層のコポリエステル(CPA)が、独立に、前記コポリエステルI-CPAから選択され、
多層フィルムが、225℃超、好ましくは227~235℃の範囲の温度でヒートセットすることを含む方法によって得られる、
多層カードが提供される。
ヒートシール性の各層(A1)または(A2)のコポリエステル(CPA)は、層の主成分であり、層の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは層の総質量の少なくとも65質量%、好ましくは少なくとも80質量%、好ましくは少なくとも90質量%、より典型的には少なくとも95質量%を構成する。
多層フィルムは、前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と、を含む。これは、特に、本発明の第1、第2および第3の態様に関してそのとおりであり、特にヒートシール性コポリエステル(CPA)は、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA)から選択される。
代替の実施形態において、ポリエステルベース層の第2の表面上の任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)は存在せず、これらの実施形態では、アクリルインク受容層は、好適には、ポリエステルベース層の第2の表面上に配置される。このような実施形態において、これは、下記の多層カード中のポリマーオーバーレイ層に向かって配置されたポリエステルベース層の第2の表面であり、これは、下記の多層カード中のポリマーインレイ層に向かって配置されたポリエステル層および第1のヒートシール性層(A1)の第1の表面である。これらの実施形態において、カードは、接着剤をコーティングしたポリマーオーバーレイ層を好適に含む。アクリルインク受容層は、アクリル樹脂を含み、これは、少なくとも1種のアクリルおよび/またはメタクリル成分を含む樹脂を意味する。好適なアクリル層および樹脂は、米国特許第7785680号で開示されており、この開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。好ましいアクリル樹脂は、3つの成分に由来し、35~60mol%のアクリル酸エチル、30~55mol%のメタクリル酸メチルおよび2~20mol%のアクリルアミドまたはメタクリルアミドを含み、好ましくはアクリル酸エチル/メタクリル酸メチル/アクリルアミドまたはメタクリルアミドのおおよそのモル比は、それぞれ46/46/8%を占め、好ましくは、ポリマーは、例えば、好ましくは約25質量%のアクリル樹脂モノマーの量の、好適な架橋剤、好ましくはメチル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂の存在下で、熱硬化性である。
上記ポリエステルの形成は、一般的には最大約295℃の温度での縮合またはエステル交換による公知の方法で好都合に達成される。好ましい実施形態において、当該技術分野において周知の従来技術を使用した、例えば窒素流動床またはロータリー真空乾燥機を使用した真空流動床などの流動床を使用した固体重合を用いて結晶性ポリエステルの固有粘度を所望の値まで高めることができる。ポリマーおよびフィルムの製造の以下の説明において、用語「ポリエステル」は「コポリエステル」を含むことが理解されよう。
本明細書に記載の多層ポリエステルフィルムの形成は、当該技術分野において周知の共押出、積層および塗布技術を含む従来技術によって、最も好ましくは共押出によって達成され得る。一般的な用語では、共押出法は、各ポリエステル組成物をマルチオリフィスダイの独立したオリフィスに通して共押出した後、依然として溶融している層を統合する工程、または好ましくは単一チャンネル共押出によって、各ポリエステル溶融流を、先ずチャンネル内で合流させ、その後、混ぜていない層流の条件下でダイオリフィスから一緒に押し出すことによって積層フィルムを生成する工程を含む。したがって、多層フィルムは、好ましくは、共押出された多層フィルムであり、すなわち、ポリエステルベース層(B)ならびにヒートシール性コポリエステル層(A1)および(A2)が共押出される。押出は、一般的に、約250~約300℃の範囲内の温度で実施され、後続して押出物をクエンチし、クエンチした押出物を配向させる。好ましくは、ヒートシール性の層(A1)および(A2)を形成する非晶質コポリエステルは、ベース層(B)を形成するポリエステルの押出に使用した温度より低温で押出する。好ましくは、非晶質コポリエステルは、約250~約290℃、好ましくは約280℃以下、好ましくは約265~約275℃の温度で押出する。好ましくは、ベース層(B)を形成するポリエステルは、約270~約300℃、好ましくは約260~約280℃の温度で押出する。
配向は、配向したフィルムを生成するための当該技術分野において公知の任意の方法、例えば管状またはフラットフィルム法によって達成され得る。二軸配向は、機械的および物理的性質の満足な組み合わせを実現するように、フィルムの平面中に2本の互いに垂直な方向を引くことによって達成される。管状法では、同時二軸配向は、熱可塑性ポリエステル管を押し出し、後続してクエンチし、再加熱し、次いで内部ガス圧によって膨張させて横軸配向を誘導し、縦軸配向を誘導する速度で引っ込めることによって達成され得る。好ましいフラットフィルム法では、フィルム形成性ポリエステルを、スロットダイに通して押し出し、チルド鋳造ドラム上で急速にクエンチし、ポリエステルを確実に非晶質状態までクエンチする。次いでポリエステルのガラス転移温度より高い温度で少なくとも一方向にてクエンチした押出物を延伸することによって配向を達成する。平らなクエンチした押出物を先ず一方向、通常、縦方向(すなわち、フィルム延伸機に通して前方向)に、次いで横方向に延伸することによって連続配向が達成され得る。押出物の前方延伸は、回転ロールセット上でまたは二組のニップロール間で横延伸して好都合に達成され、次いで幅出し機で達成される。延伸は、一般的に、配向フィルムの寸法が、元の寸法のまたは各延伸方向の2~5、より好ましくは2.5~4.5倍になるように達成される。典型的には、延伸は、ポリエステルのTgより高い温度、好ましくはTgより約15℃高い温度で達成される。一方向のみの配向が必要とされる場合、より高い延伸倍率(例えば、最大約8倍)を用いてもよい。バランスのとれた性質が望まれる場合には好ましいが、機械中で均等にかつ横方向に延伸する必要はない。
延伸フィルムは、ポリエステルのガラス転移温度より高温だが、その融点より低温での寸法支持下でヒートセットし、ポリエステルの所望の結晶化を誘発させることによって寸法安定化できる、また、寸法安定化することが好ましい。
ヒートセットの間、「トーイン」として知られる手順によって少量の横方向(TD)の寸法緩和を実施してもよい。トーインは、2~4%桁の寸法縮小を要し得るが、低い線張力が必要とされ、フィルム制御および巻きが問題になってくるため、プロセスまたは縦方向(MD)における類似の寸法緩和の実現は困難である。実際のヒートセットの温度および時間は、フィルムの組成およびその所望の最終熱収縮に応じて変動するが、フィルムの引き裂き抵抗などの靭性を実質的に劣化させないように選択すべきである。これらの制約の範囲内で、約180~245℃、好ましくは少なくとも約200℃、好ましくは少なくとも約210℃、好ましくは少なくとも約215℃、好ましくは少なくとも約220℃、好ましくは225℃超、好ましくは約235℃以下のヒートセット温度が一般的に望ましい。好ましい実施形態において、ヒートセット温度は、約227℃~約235℃、好ましくは約228~約232℃の範囲内である。驚くべきことに、本発明者らは、より高いヒートセット温度が、層間剥離性能を改善することを発見した。ヒートセット後、典型的には、ポリエステルの所望の結晶化度を誘発するために、フィルムを急速にクエンチする。
フィルムは、インライン緩和段階によってさらに安定化することができる。あるいは、緩和処置は、オフラインで実行できる。この追加の工程では、フィルムを、ヒートセット段階の温度より低温で加熱して、MDおよびTD張力をかなり低減する。フィルムが受ける張力は低張力であり、フィルム幅1m当たり、典型的には5kg未満、好ましくは3.5kg未満、より好ましくは1~約2.5kgの範囲、典型的には1.5~2kgの範囲である。フィルム速度を制御する緩和プロセスの場合、フィルム速度の低下(したがって、歪みの緩和)は、典型的には0~2.5%、好ましくは0.5~2.0%の範囲である。熱安定化工程の間、フィルムの横寸法は増加しない。熱安定化工程に用いる温度は、最終フィルムの特性の所望の組み合わせに応じて変動し得、高温は、良好な、すなわち、より低い残留収縮特性をもたらす。135~250℃、好ましくは150~230℃、より好ましくは170~200℃の温度が一般的に望ましい。加熱の継続時間は、使用した温度によって決まるが、典型的には10~40秒の範囲であり、20~30秒の継続時間が好ましい。熱安定化プロセスは、平らかつ縦の構成ならびに別々のプロセス工程としての「オフライン」またはフィルム製造方法の延長としての「インライン」のいずれかを含む、さまざまな方法によって実施することができる。こうして加工されたフィルムは、このような後ヒートセット緩和なしで製造したものより小さな熱収縮を示す。
多層フィルム(好ましくはベース層(B))は、好ましくは、不透明であり、光に対して実質的に不浸透性であることを意味し、少なくとも0.3、好ましくは少なくとも0.4、好ましくは少なくとも0.5、好ましくは少なくとも0.6、好ましくは少なくとも0.8、好ましくは少なくとも1.0、好ましくは0.6~2.0、より好ましくは0.8~2.0、特に1.0~2.0の範囲の透過光学濃度(TOD)を示す。光学濃度は、厚さによって変動することが理解されよう。厚さ150μm以上のフィルムは、好ましくは、少なくとも1.0の光学濃度を示し、厚さ250μm以上のフィルムは、好ましくは、少なくとも1.7の光学濃度を示す。
多層フィルム(好ましくはベース層(B))は、好ましくは白色であり、好適には、本明細書において記載したように測定した場合、少なくとも60、好ましくは少なくとも85、好ましくは少なくとも90、好ましくは少なくとも92、好ましくは少なくとも94、典型的には約120以下、より好ましくは90~105、特に95~105、とりわけ97~103単位の範囲の白色度を示す。
多層フィルム(好ましくはベース層(B))は、好ましくは、本明細書に記載したように測定した場合、以下のL*、a*およびb*の実験室CIE色座標値を有する。L*値は、好適には85.00超、好ましくは90.00、好ましくは92.00超、好ましくは93.00超、典型的には90.00~100.00、より典型的には92.00~99.00、好ましくは92.00~97.00、より好ましくは92.00~95.00の範囲である。a*値は、好ましくは-2.00から-0.50、好ましくは-1.60から-0.50の範囲である。b*値は、好ましくは-4.00から-1.00の範囲である。
多層フィルム(好ましくはベース層(B))は、好ましくは、本明細書において記載したように測定した場合、3以下、より好ましくは-10から0、特に-8から-3、とりわけ-7から-5の範囲の黄色度を示す。
多層フィルムは、乳白剤を多層フィルムの1つまたは複数の層の中へ、特にポリエステルベース層(B)中へ取り込むことによって好都合に不透明になる。第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)は、典型的には不透明ではなく、これらは典型的には、不透明度を付与するのに有効な量の乳白剤を含まない。乳白剤は、好ましくは、微粒子無機フィラーから選択される。好ましくは、乳白剤は、白色剤としても機能する。
不透明なポリエステル層を生成するのに適した微粒子無機フィラーとしては、従来の無機顔料およびフィラー、特に金属または半金属酸化物、例えばアルミナ、チタニア、タルクおよびシリカ(特に沈降または珪藻シリカおよびシリカゲル)、焼成チャイナクレー、およびアルカリ金属塩(カルシウムおよびバリウムの炭酸塩および硫酸塩など)が挙げられる。微粒子無機フィラーは、好ましくは、非空隙形成型である。好適な微粒子無機フィラーは、均一であってよく、本質的に単一フィラー物質または化合物(単独の二酸化チタンなど)からなる。あるいは、少なくともある割合のフィラーは不均一であってもよく、主なフィラー物質は、追加の調整用成分と関連する。例えば、主なフィラー粒子は、顔料、石鹸、界面活性剤、カップリング剤またはその他の調整剤などの表面調整剤で処理して、フィラーが層のポリエステルに適合する程度に促進または変更することができる。
好ましくは、不透明なポリエステル層は、0~15、より好ましくは0.01~10、特に0.05~5、とりわけ0.1~1体積%の範囲の空隙形成度を有する。したがって、不透明なポリエステル層は、好ましくは、実質的に空隙を含まない。言い換えれば、非空隙形成型の乳白剤が好ましい。空隙形成度は、例えば、走査電子顕微鏡法を用いてフィルムを区分し、画像解析によって空隙を測定することによって、決定することができる。
ポリエステルベース層(B)の密度は、好ましくは1.2~1.5、より好ましくは1.3~1.45、特に1.35~1.4の範囲である。
個々のまたは主な無機フィラー粒子は、好適には、0.05~0.40μm、好ましくは0.10~0.25μm、好ましくは0.15~0.25μmの範囲の体積分布中央粒径(下記)を有する。典型的には、主な無機フィラー粒子は集合して、複数の無機フィラー粒子を含む集合体または塊を形成する。主な無機フィラー粒子の集合プロセスは、フィラーの実際の合成の間ならびに/またはポリエステルおよびフィルムの製造方法の間に生じ得る。集合した無機フィラー粒子は、好ましくは、レーザー回折によって決定した体積分布中央粒径(「D(v、0.5)」値と呼ぶことが多い、体積%を全粒子の直径に関連付けた累積分布曲線上で読み取った、全粒子の体積の50%に対応する当量球径)が、0.3~1.5μm、より好ましくは0.4~1.2μm、特に0.5~0.9μmの範囲である。好ましくは少なくとも90体積%、より好ましくは少なくとも95体積%の無機フィラー粒子は、体積分布中央粒径±0.8μm、特に±0.5μm、特に±0.3μmの範囲内である。フィラー粒子の粒径は、電子顕微鏡、コールター・カウンター、沈降分析および静的または動的光散乱によって測定してもよい。レーザー光回折(フラウンホーファー回折)に基づく技術が好ましい。特に好ましい方法は、Malvern製のMastersizer(例えば、3000)を利用する。中央粒径は、選択した粒径の下の粒子体積のパーセンテージを表し、50パーセンタイル値を測定する累積分布曲線をグラフ化することによって決定することができる。
ポリエステル層(好ましくはベース層(B))に取り入れる微粒子無機フィラーの量は、ポリエステル層の総質量に対して、好ましくは約5~約25、好ましくは約8~約20、好ましくは約10~約18、好ましくは約10~約15質量%の範囲である。
本発明者らは、ルチル形二酸化チタンが、驚くほど良好な特性、すなわち、優れた剥離抵抗、ポリエステルベース層の結合力の改善、したがって優れた耐タンパー性をもたらすという点で、驚くほど有利な乳白剤であることを発見した。
好ましくは、二酸化チタン粒子(特にルチル形二酸化チタン粒子)は、有機コーティングでコーティングされる。
有機コーティングは、好ましくは、前記二酸化チタン粒子上に均一にコーティングされる。有機コーティングは、好ましくは、前記二酸化チタン粒子上に離散的にコーティングされる。したがって、二酸化チタン粒子をコーティングする有機材料は、好適にはフィルム形成性有機材料である。
好ましくは、有機コーティングは、シランを含まない、またはシランに由来しない。
有機コーティングは、ポリシロキサンではなく、好ましくはポリシロキサンを含まない。
第1の好ましい実施形態(本明細書では実施形態Aと呼ぶ)において、有機コーティングは、有機リン化合物である。
好ましくは、二酸化チタン粒子は、アルキルリン酸またはアルキルリン酸エステルでコーティングされ、このアルキルリン酸は、6~22個の炭素原子を含有する。
アルキルリン酸またはそのエステルは、好ましくは、式P(R)(=O)(OR1)(OR2)[式中、Rは、6~22個の炭素原子を含むアルキル基またはシクロアルキル基であり、R1およびR2はそれぞれ、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基である]で表される。
1およびR2が両方とも水素のとき、化合物はアルキルリン酸である。R1およびR2のうち少なくとも片方がヒドロカルビル基のとき、式は、アルキルリン酸エステルを表す。
好ましくは、Rは6~14個の炭素原子を含む。
好ましくは、Rは直鎖状アルキル基である。しかし、分枝鎖アルキルリン酸およびそのエステルも好適である。
エステルの場合、R1およびR2は、好ましくは、独立に、最大10個の炭素原子、より好ましくは最大8個の炭素原子を含む(すなわち、エステルは、最大10個、好ましくは最大8個の炭素原子を含むアルコールのエステルである)、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基から選択される。R1およびR2は、好ましくはヒドロカルビル基である。R1およびR2がアリールまたはアラルキルの場合、アリール基は、好ましくはフェニルである。
1およびR2は、異なっていてもよいが、典型的には同一である。好ましくは、R1およびR2は、水素である。
特に好適なエステルとしては、エチルエステル、ブチルエステル、オクチルエステル、シクロヘキシルエステルおよびフェニルエステルが挙げられる。
特に好ましいリン化合物としては、n-オクチルホスホン酸およびそのエステル、n-デシルホスホン酸およびそのエステル、2-エチルヘキシルホスホン酸およびそのエステル、ならびにカンフィルホスホン酸およびそのエステルが挙げられる。
実施形態Aによるコーティングされた粒子は、欧州特許第0707051号で教示された方法を用いて調製することができ、この製造方法は、参照により本明細書に組み込まれる。
さらに好ましい実施形態(本明細書では実施形態Bと呼ぶ)において、有機コーティングは、ポリマー有機コーティングである。
ポリマー有機コーティングのポリマー骨格は、好ましくはケイ素原子を含まない。
ポリマー有機コーティングは、好ましくは、炭素、水素および酸素原子を含み、窒素および/またはリンおよび/または硫黄原子をさらに含んでもよいモノマーに由来する。したがって、ポリマー有機コーティングは、好ましくは、ケイ素原子を含まないモノマーに由来することを理解されたい。
ポリマー有機コーティングによってコーティングされた、被覆二酸化チタン粒子は、好ましくは、ポリマー多塩基酸またはその塩を含む分散剤の存在下で、前記二酸化チタン粒子の等電点より高いpH値(好ましくは7超のpH、好ましくは9~11のpH)で水中に二酸化チタン粒子を分散させて、変更された等電点を有する粒子を生成し;分散体のpHを9未満だが、粒子の変更された等電点より高い値に調整し;生成した分散体の存在下で1種または複数のエチレン性不飽和モノマーを重合して、したがって二酸化チタン粒子を重合したモノマーでコーティングすることによって得られる。好ましくは、粒子は、欧州特許第0572128号の開示内容に従って製造され、この開示内容は、本明細書に組み込まれ、特に被覆粒子の製造方法の開示内容が、本明細書に組み込まれる。
理論に束縛されるものではないが、被覆二酸化チタン粒子は、分散剤から形成される凝集性内部コーティングと、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーから形成される外部コーティングと、を含み、かつ/または分散剤は、エチレン性不飽和モノマーの重合中にポリマーコーティング中に取り入れられると考えられる。
ポリマー多塩基酸は、好ましくは、ポリスルホン酸、ポリホスホン酸およびポリカルボン酸から選択され、好ましくはポリカルボン酸またはその塩から選択される。ポリマー多塩基酸が塩の形態のとき、酸は、部分的にまたは完全に中和されていてもよい。好適な塩は、アルカリ金属塩またはアンモニウム塩である。
好適なポリスルホン酸は、好ましくは、リグノスルホネート、石油スルホネートおよびポリ(4-スチレンスルホン酸ナトリウム)を含むポリ(スチレンスルホネート)から選択される。
好適なポリカルボン酸は、好ましくは、ポリマレイン酸、ポリアクリル酸、置換アクリル酸ポリマー、アクリルコポリマー(2-アクリルアミドおよび2-メチルプロパンスルホン酸を含む、アクリル酸とスルホン酸誘導体とのコポリマーを含む)から選択される。アクリル酸または置換アクリル酸と重合可能なその他のコモノマーは、カルボキシル基を含有し得る。
好ましくは、分散剤は、約1,000から約10,000の分子量(上記の通りに測定したMw)を示す。好ましくは、分散剤は、実質的に直鎖状の分子である。
好ましくは、分散剤の量は、二酸化チタン粒子の、すなわち、分散剤および重合性コーティングモノマーで処理する前のコアの非被覆二酸化チタン粒子の約0.05~約5.0質量%、好ましくは約0.1~約1.0質量%である。
好ましくは、ポリマー有機コーティングは、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーに由来するポリマーを含む。言い換えれば、ポリマー有機コーティングは、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの重合によって誘導されるポリマーを含む。
エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは、水性溶媒中で重合可能であり、好ましくは、生成したポリマーは、水中で不溶性であり、架橋剤によって架橋されてもよい。
エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは、重合性不飽和基を含む脂肪族および芳香族化合物から選択され、ここで、重合性不飽和基は、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステルから選択される。
エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸またはその無水物、フマル酸およびクロトン酸、ならびに前記酸性モノマーのエステル(アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチルおよびメタクリル酸エチルを含む)から選択される酸性モノマーである。また、エチレン性不飽和モノマーは、スチレン、ビニルトルエン、αメチルスチレン、エチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリロニトリル、およびフッ素化モノマー(フッ素化アルケン、フッ素化エーテル、フッ素化アクリル酸およびメタクリル酸ならびにこれらのエステル、ならびにフッ素化複素環式化合物を含む)から選択してもよい。好ましくは、エチレン性不飽和モノマーは、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステルから選択され、好ましくはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、酢酸ビニルおよびビニルイソブチルエーテルから選択される。
ポリマー有機コーティングは、好ましくは1種または複数の架橋剤の存在によって架橋されていてもよく、好ましくは、架橋剤は、二官能性および多官能性のエチレン性不飽和モノマーから選択され、好ましくはジメタクリル酸エチレングリコール、ジアクリル酸エチレングリコール、メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル、ジアクリル酸1,3-ブタンジオール、ジビニルベンゼンおよびジメタクリル酸1,3-ブタンジオールから選択され、好ましくは前記架橋剤の量は、エチレン性不飽和モノマーの総質量に基づいて、約1質量%~約20質量%、好ましくは約1質量%~約10質量%である。
好ましくは、有機コーティングは、実施形態Aの上記の有機コーティングから選択される。
有機コーティングは、好ましくは、二酸化チタンの約0.1~約200質量%、好ましくは約0.1~約100質量%、約0.5~約100質量%、約2.0~約20質量%の量で存在する。好ましくは、二酸化チタン粒子対有機コーティングとの体積比は、体積により1:1から1:25、好ましくは1:2から1:8である。
二酸化チタンは、好ましくは、290℃で1.0%以下、好ましくは0.5%以下の損失を示すような含水量を有する。
ポリマー有機コーティングされた二酸化チタンは、好ましくは、疎水性である。好ましくは、ポリマー有機コーティングされた二酸化チタンのコーティングは親水性である。
二酸化チタン粒子は、好ましくは、好ましくは酸化アルミニウム、ケイ素、ジルコニウムおよびマグネシウムから選択される無機コーティング、典型的には金属酸化物、好ましくはアルミナ、ジルコニアおよび/またはシリカコーティング、好ましくはアルミナおよび/もしくはシリカコーティングまたはアルミナおよび/もしくはジルコニアコーティング、好ましくはアルミナコーティングを有する。二酸化チタン粒子が、無機コーティングに加えて、有機コーティングを有する場合、有機コーティングは、二酸化チタンコア下への無機コーティングの適用に後続して適用される。
多層フィルムは、光学的光沢剤を含んでもよく、これは典型的には、ベース層(B)中に取り込まれる。光学的光沢剤は、好ましくは、層のポリエステルの質量に対して、質量により50~1500ppm、より好ましくは200~1000ppm、とりわけ400~600ppmの範囲の量で存在する。好適な光学的光沢剤には、商標名「Uvitex」MES、「Uvitex」OB、「Leucopur」EGMおよび「Eastobrite」OB-1で市販されているものが挙げられる。
多層フィルムは、青色色素を含んでもよく、これは典型的には、ベース層(B)中に取り込まれる。青色色素は、好ましくは層のポリエステルの質量に対して、質量により100~3000ppm、より好ましくは200~2000ppm、とりわけ300~1000ppmの範囲の量で存在する。
多層フィルムは、ポリエステルフィルムの製造に好都合に用いられるその他の添加剤をさらに含んでもよい。したがって、架橋剤、染料、顔料、レーザー添加剤/マーカー、潤滑剤、加水分解安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ラジカル捕捉剤、熱安定剤、難燃剤および阻害剤、粘着防止剤、界面活性剤、スリップ助剤、光沢改質剤、分解促進剤(prodegradent)、粘度調節剤、ならびに分散安定剤などの添加剤を必要に応じて、ベース層(B)ならびに/または第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)の片方もしくは両方へ取り込ませてもよい。
しかし、フィルムは、特に二酸化チタン粒子の少なくとも一部が、前記有機コーティングでコーティングされる場合、有機加水分解安定剤を含まないことが好ましい。
また、フィルムは、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサジノンまたはトリアジンなどの有機紫外線吸収剤を含まないことも好ましい。
第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)は、微粒子フィラーも含有し得る。好適な微粒子フィラーは、存在する場合、上記の微粒子フィラーから選択してよい。ヒートシール性の層中の微粒子フィラーの量は、好ましくは、ベース層(B)中の微粒子フィラーの量より少ない。好ましくは、ヒートシール性の層は、微粒子フィラーを含まない、またはごく少量の微粒子フィラーのみ含む。したがって、ヒートシール性の層は、層中のポリエステルの質量に基づいて、2.5質量%以下、または2質量%以下、または1質量%以下、または0.6質量%以下、または約0.3質量%以下を含んでもよい。ヒートシール性の層中の微粒子フィラーは、フィルムの取り扱い、例えば巻取性(すなわち、フィルムがロールに巻き取られるとき、粘着または他着(sticking)が無いこと)を改善する目的で、含ませてもよい。好ましい実施形態において、ヒートシール性の層は、光学的に透明または半透明である。本明細書で用いる場合、用語「光学的に透明」とは、可視波長範囲内の散乱透過光のパーセンテージが30%以下、好ましくは15%以下、好ましくは10%以下、好ましくは6%以下、より好ましくは3.5%以下、特に1.5%以下になり、かつ/または可視領域(400nm~700nm)内の光の全視感透過率(TLT)が少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%、より好ましくは少なくとも約90%になる層を指す。好ましくは、光学的に透明な層は、これらの基準を両方とも満たす。本明細書で用いる場合、用語「半透明」は、少なくとも50%、好ましくは少なくとも60%、好ましくは少なくとも70%のTLTを有する層を指す。
所与のポリエステル層組成物の成分を、従来の方法で、まとめて混合してもよい。例えば、ポリエステルを誘導する単量体反応物質と混合することによって混合してもよく、あるいは、タンブル式もしくは乾式ブレンドによって、または押出機で配合することによって成分をポリエステルと混合した後、冷却し、通常、顆粒または切粉にしてもよい。マスターバッチ技術も用いることができる。典型的には、ベース層(B)を形成するためにベース層(B)のポリエステルを押し出す押出機に、コポリエステルエーテルを別々に供給する。任意の光学的光沢剤および/または青色色素を、いずれの段階のポリエステルまたはポリエステルフィルムの製造に含ませてもよいが、好ましくはグリコールに添加する、あるいは、ポリエステルフィルムの形成(例えば、押出中の射出によって)の前にポリエステルに添加する。
多層フィルムのベース層(B)ならびに好ましくは第1および第2のヒートシール性コポリエステル層の固有粘度は、好ましくは、少なくとも0.65、好ましくは少なくとも0.7であり、一実施形態では、約0.65~約0.75の範囲である。
ポリエステルベース層(B)の厚さは、好ましくは、25~400μm、より好ましくは少なくとも50μm、より好ましくは少なくとも75μm、より好ましくは少なくとも100μm、より好ましくは100~350μm、特に100~200μm、とりわけ100~130μmの範囲である。
第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)の厚さは、好ましくは50μm以下であり、好ましくは約0.5~約25μm、好ましくは約3~約30μm、好ましくは約5~約25μm、より好ましくは約12~約18μmの範囲である。
ポリエステルベース層(B)の厚さは、好ましくは、第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)の厚さより厚い。ポリエステルベース層(B)の厚さは、好ましくは、フィルムの全体の厚さの50%超、好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、好ましくは約75%から約95%である。
第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)は、典型的には、インク、染料および/またはラッカーなどを改善するように機能する層であるインク受容層としても機能する。インク受容層は、普通の写真などの絵による情報および/またはタイプされた原稿、署名などの書面情報を必要に応じて搬送できる。情報は、オフセット、グラビア、シルクスクリーン、およびフレキソ印刷などの伝統的な印刷法の手段によって、または手書きによって、または熱転写印刷(TTP)によって、またはレーザー転写印刷(LTP)によって、またはレーザー彫刻によって、インク受容層に付与してもよい。
本明細書に記載の多層フィルムは、好ましくは、フィルムの縦および横方向それぞれの破断伸び(ETB)が、少なくとも250%、好ましくは少なくとも270%、好ましくは少なくとも280%、好ましくは少なくとも290%、好ましくは少なくとも300%、典型的には約250%から約350%の範囲を示す。
フィルムの「縦方向」および「横方向」という用語は、フィルムの製造中にフィルムが延伸した方向を指すと理解されたい。用語「縦方向(machine direction)」も、縦方向(longitudinal direction)を指すために用いられる。
本明細書に記載の多層フィルムは、コーティングされていないPVCオーバーレイフィルムに対して、本明細書に記載したように測定した場合、少なくとも5N/cm、好ましくは少なくとも10N/cm、好ましくは少なくとも15N/cm、好ましくは少なくとも25N/cmの剥離抵抗を示す。好ましくは、コーティングされていないPVCオーバーレイフィルムを多層フィルムから剥離するのは不可能である。
本明細書に記載の多層フィルムは、好ましくは、本明細書に記載のとおりに試験した場合、コーティングされていないPVCインレイフィルムを多層フィルムから剥離するのが不可能であるような、コーティングされていないPVCインレイフィルムに対する剥離抵抗を示す。
本明細書に記載の多層フィルムは、上記の積層カードの製造に特定の利点をもたらす。
本発明の第5の態様によれば、第1の表面および第2の表面を有するポリマーインレイ層を含み、ポリマーインレイ層の第1の表面上に配置された、本発明の第1、第2、第3または第4の態様のいずれかに規定のおよび上記の第1の多層フィルムをさらに含み、前記第1の多層フィルム上に配置された第1のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、したがって層の順序が、ポリマーインレイ層、第1の多層フィルム、第1のポリマーオーバーレイ層である、多層カードを提供する。好ましくは、多層カードは、ポリマーインレイ層の第2の表面上に配置された、本発明の第1、第2、第3または第4の態様のいずれかによる第2の多層フィルムをさらに含み、好ましくは前記第2の多層フィルム上に配置された第2のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、したがって層の順序が、第2のポリマーオーバーレイ層、第2の多層フィルム、ポリマーインレイ層、第1の多層フィルム、第1のポリマーオーバーレイ層であり、第2の多層フィルムは、本発明の第1、第2、第3または第4の態様のいずれかにおける、および上記の第1の多層フィルムの規定によるフィルムである。第2の多層フィルムは、第1の多層フィルムと同一であっても異なっていてもよく、好ましくは同一である。言い換えれば、第2の多層フィルムのポリエステルベース層およびヒートシール性コポリエステル層はそれぞれ、独立に、第1の多層フィルムの対応するポリエステルベース層およびヒートシール性コポリエステル層と同一であっても異なっていてもよいが、好ましくは同一である。対称層状構造が、好ましい。
第1の多層フィルムは、ポリマーインレイ層の第1の表面上に直接配置される。第2の多層フィルムは、ポリマーインレイ層の第2の表面上に直接配置される。言い換えれば、従来の市販フィルムと異なり、ポリマーインレイ層と前記多層フィルムとの間に介在接着剤層が必要ない。
第1のポリマーオーバーレイ層は、好ましくは、前記第1の多層フィルムの表面上に直接配置される。第2のポリマーオーバーレイ層は、好ましくは、前記第2の多層フィルムの表面上に直接配置される。言い換えれば、従来の市販フィルムと異なり、ポリマーオーバーレイ層と前記多層フィルムとの間に介在接着剤層が存在しないことが好ましい。したがって、ポリマーオーバーレイ層は、好ましくは、前記多層フィルムと接触する表面上に接着剤コーティングを一切含まない。接着剤コーティングを含むオーバーレイは、印刷されたフィルムが比較的高いインク被覆率を占める場合、適当であり得る。
ポリマーオーバーレイ層の組成物は、ポリエステル(PETなど、また、上記のTA/CHDM/EGコポリエステルなどのコポリエステルを含み、とりわけ、グリコール分画は、約33:67のCHDM:EGを占める)、ポリカーボネート、ポリオレフィン、PVC、ABSおよび/または紙を含む材料から好適に選択され、好ましくは、ポリマーオーバーレイ層はPVCである。多層カードが、複数のポリマーオーバーレイ層を含む場合、ポリマーオーバーレイ層は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、好ましくは同一である。ポリマーオーバーレイ層は、好ましくは、自立フィルムである。ポリマーオーバーレイ層は、カードの支持をもたらし、カードに付与されて含まれている情報のセキュリティを含む保護をもたらす。ポリマーオーバーレイ層は、カードに付与されて含まれている情報を読み出せるように、好適には、光学的に透明である。ポリマーオーバーレイ層の厚さは、好ましくは約25~約150μm、好ましくは少なくとも約50μm、好ましくは約80μm~約120μmである。
ポリマーインレイ層の組成物は、独立に、ポリマーオーバーレイ層のための上記の材料から好適に選択される。ポリマーインレイ層の厚さは、好ましくは約40~約350μm、好ましくは少なくとも約75μm、好ましくは少なくとも約100μm、典型的には約300μm以下であり、好ましい一実施形態では、約250μm~約300μmである。本発明による多層カードは、IDカードまたはクレジットカードおよび非接触型カードなどの磁気カード、トラベルカードまたはテレホンカードなどのプリペイドカード、および金融取引についての情報を記憶できるカードのような「スマート」カードを含む、当該技術分野において公知の従来のカード用途のいずれにおいても使用することができる。電子チップは、カードの表面に存在していてもよく、またはその中に、例えば好適なその他の封入剤のエポキシ材料中に封入されていてもよい。
多層カードは、好ましくは、150~1000μmの範囲、好ましくは少なくとも約200μm、好ましくは少なくとも約250μm、好ましくは少なくとも約500μm、好ましくは少なくとも約650μm、好ましくは約900μm以下、特に約850μm以下の厚さを有する。
多層カードは、好ましくは、70~100mm、より好ましくは80~90mmの範囲、特に約86mmの長さと、40~70mm、より好ましくは50~60mmの範囲、特に約54.5mmの幅とを有する。
多層カードは、好ましくは、2つ以上の個々の自立フィルム構造(それ自体が複数の層を含む)を接触させ、まとめて結合させてカードを形成する積層方法によって形成される。本発明では、積層は熱的に達成される。
一般的には、多層フィルム、ポリマーインレイ層およびポリマーオーバーレイ層を含むカードを全縁に沿って境界を共有させることが望ましい。
本発明の第6の態様によれば、本発明の第1、第2、第3または第4の態様のいずれかに規定の多層フィルムの、本明細書に記載の、ポリマーインレイ層および1つまたは複数のポリマーカバー層(オーバーレイとも呼ばれる)をさらに含む多層カード中の1つまたは複数の層(好ましくは内層)としての使用を提供する。
本発明の第7の態様によれば、本発明の第1、第2、第3および第4の態様のいずれかにおけるおよび上記の多層フィルムの規定による多層フィルム自体を提供する。
本発明の第8の態様によれば、
(i)結晶性ポリエステル(PB)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含む、ポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された、第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された、第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と、
を含む多層フィルム自体であって、
第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA)から選択され、ポリエステルベース層(B)が、ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約20質量%の量のコポリエステル(CPB)をさらに含む、
多層フィルム自体を提供する。
本発明の第9の態様によれば、
(i)結晶性ポリエステル(PB)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含む、ポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された、第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された、第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と、
を含むフィルム自体であって、
第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、独立に、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸、および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステル(I-CPA)から選択され、
多層フィルムが、225℃超、好ましくは227~235℃の範囲の温度でヒートセットすることを含む方法によって得られる、
多層フィルム自体を提供する。
本発明の第1、第2、第3および第4の各態様について前述した特徴および選択は、本発明の第5、第6、第7、第8および第9の態様に適用できる。本発明は、ポリエステルベース層(B)(2)、第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)(3)および第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)(4)を含む第1の多層フィルムが、ポリマーインレイ層(1)の第1の表面上に配置される多層カード(10)を示す図1を参照して説明される。ポリエステルベース層(B)(6)、第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)(7)および第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)(8)を含む第2の多層フィルムは、ポリマーインレイ層(1)の第2の表面上に配置される。第2のヒートシール性の各コポリエステル層(A2)(4、8)上に、ポリマーオーバーレイ層(5、9)が配置される。
特性測定
以下の分析を用いて、本明細書に記載のフィルムを特徴づけた:
(i)標準試験方法ASTM D1003に従ってM57D球状視程計(Diffusion Systems)を使用して、フィルムの全体の厚さを通しての全視感透過率(TLT)およびヘイズ(散乱透過可視光の%)を測定することによって、光学的透明度を評価する。
(ii)Macbeth濃度計TR927(Dent and Woods Ltd.(Basingstoke,UK)製)を伝送モードで使用して、伝送光学濃度(TOD)を測定する。
(iii)Konica Minolta製CM3600aおよびASTM D313の原理を用いて、L*、a*およびb*色座標値(CIE(1976))、白色度および黄色度を測定する。
(iv)Viscotek(商標)Y-501C相対粘度計上でのASTM D5225-98(2003)による溶液粘度測定法によって(例えば、Hitchcock, Hammons & Yau in American Laboratory (August 1994)「The dual-capillary method for modern-day viscometry」を参照)、25℃でポリエステルのo-クロロフェノール溶液0.5質量%を使用して、固有粘度を計算するためのBillmeyer一点法を用いて、ポリエステルおよびポリエステルフィルムの固有粘度(dL/gの単位)を測定する。
η=0.25ηred+0.75(lnηrel)/c
[式中、
η=固有粘度(dL/g)
ηrel=相対粘度
c=濃度(g/dL)
ηred=還元粘度(dL/g)であって、(ηrel-1)/cと等しい(ηsp/c(式中、ηspは比粘度である)としても表される)]。
(v)破断伸び(ETB)は、試験方法ASTM D882に従って測定する。直定規および目盛り付きサンプルカッター(10mm+/-0.5mm)を使用して、フィルムの5つの細片(長さ100mm)を縦方向に沿って切断する。ゴム製顎面を備えた空気圧式アクショングリップを用いたInstron model3111材料試験機を使用して、各試料を試験する。温度(23℃)および相対湿度(50%)は制御される。クロスヘッド速度(分離速度)は、25mm・min-1である。歪み率は50%である。破断伸び(εB(%))は、
εB(%)=(破断時の伸展/L0)×100
[式中、L0は、グリップ間の試料の元の長さである]
と定義される。
(vi)以下のように、オーバーレイ剥離強度を測定することによって、剥離抵抗を評価した。印刷されていない多層フィルムのA4試料は、140℃のCarver press中、6000kg圧で15分間、図1によるカード構造中で積層される。オーバーレイは、コーティングされていないPVCフィルム(100μm;Bilcare Sicoplast(登録商標)167)である。インレイは、白色のコーティングされていないPVCフィルム(270μm;Bilcare Sicosmart(登録商標)307 T1)である。次いで積層品を50℃に冷却し、圧力を放出させ、積層品をプレスから取り除く。Oasysカードパンチカッターを使用して積層品をカード(寸法86×54.5mm)に切り分け、次いでカードを長手方向に、幅10mmの細片へ切り分ける。オーバーレイ剥離試験を、実質的にISO/IEC10373-1に従って実施した。したがって、ナイフを使用して10mmの細片全体にわたって、オーバーレイを貫通し、多層フィルムのみに切り込むように十分深い切れ目を入れることによって、オーバーレイ剥離を開始する。次いで細片からオーバーレイを剥ぎ取ることを試みる。開始した場合、両面テープおよびInstron試験機のローラーバーに通されたピールテールを使用して試験片をカードに固定させる。ピールテールをInstron機の底部掴み具に挟み、トップヘッド(ローラーバー)が上方へ300mm/minで移動し、細片からオーバーレイを90°の角度で剥離するために必要な力を測定する。オーバーレイ剥離を開始できない場合またはすぐに破れるもしくはスナップ方式で剥離する場合、数値データは得られず、試料は剥離できないと考えられる。フィルム試料につき、8個の試験片を測定し、これらの測定値の平均としてオーバーレイ剥離強度を記録した。
(vii)オーバーレイ剥離試験と同様の方法を用いてインレイ剥離強度を測定することによって、剥離抵抗も評価した。この試験の結果を、本明細書において定性的に報告する。
(viii)Karl Fischer滴定、好ましくは電量Karl Fischer滴定によって、二酸化チタンの含水量を測定する。典型的には、滴定セルの蒸留のオーブン中で試料を加熱し、放出された水を、乾燥キャリヤーガス流によって滴定セルへ移し、ここでKarl Fischer滴定によって決定される。好適には、Metrohm768 KFオーブンに接続したMetrohm768 KF電量計を使用して、電量Karl Fischer滴定を実施する。
本発明を、以下の実施例を参照することによってさらに説明する。実施例は、上記の本発明の範囲を限定することを意図しない。
以下の論述において、固有粘度値は、別段の指定がない限り、ポリマーチップ上で測定したものであり、「PETG」を示す言葉は、別段の指定がない限り、テレフタル酸コポリエステル、1,4-シクロヘキサンジメタノールおよびエチレングリコール(33:67のCHDM:EG)(Skygreen(商標)PN100(IV=0.70))である。
(実施例1)
ポリエステル組成物P1は、
(i)39.3%のPETホモポリマー
(ii)40.2%のIPA含有PET系コポリエステル(TA:IPA=82:18;IV=0.67)
(iii)25%のTiO2含有PETマスターバッチ(50%のルチル形TiO2(Tioxide(登録商標)TR28)を含有する)
(iv)8%のコポリエステルエーテル(Hytrel(登録商標)4068;DuPont)
を含有する。
上記ポリエステル組成物P1のベース層(B)とPETGの2つの外層A1およびA2とを含む多層フィルムを押し出し、標準溶融共押出システムを用いて注型成形した。共押出システムは、ポリマー溶融物の別個の供給品を、標準共押出ブロックまたはこれらの流れが合わさる接合部に供給した、2つの独立に動作する押出機を使用して組み立てられた。共押出ブロックから溶融流を従来の平らなフィルム押出ダイに移し、溶融カーテンを一般の共押出ダイから275℃で注型成形させ、次いで回転チルドドラム缶の温度でクエンチした。キャストフィルムを約3m/minのプロセス速度で集め、これは約300mmの幅だった。82℃の温度で、キャスト押出物を押し出し方向に、元の寸法の約2.9倍に引き伸ばした。次いで冷却した延伸フィルムを115℃の温度のテンターオーブンに通し、フィルムを乾燥させ、元の寸法の約3.4倍に横方向で延伸した。二軸延伸フィルムを210℃でヒートセットした。最終フィルムの平均厚さは約158μmであり、外層(A1)および(A2)がそれぞれ約17μm厚さだったABA構造を有する3つの層で構成される。光学濃度は1.06であり、L*値は92.2であり、白色度は99.9であり、60°グロスは101だった。
多層フィルムを、図1に示す構造を有するカードに作製した。オーバーレイは、コーティングされていないPVCフィルム(100μm;Bilcare Sicoplast(登録商標)167)である。インレイは、白色のコーティングされていないPVCフィルム(270μm;Bilcare Sicosmart(登録商標)307 T1)である。各層のシートをCarver press中、140℃で15分間、6000kg圧にて積層し、50°に冷却し、圧力を放出させ、積層物をプレスから取り出し、積層物を、寸法86×54.5mmのカードに切り分けることによって、カードを作製した。次いで本明細書に記載の方法を用いて、カードの、PVCオーバーレイに対する剥離抵抗を試験し、平均オーバーレイ剥離強度は21.2N/cmだった。
また、多層フィルムを、単一の多層フィルムを、上記のコーティングされていないPVCオーバーレイフィルムおよび上記の白色のコーティングされていないPVCインレイフィルム(270μm;Bilcare Sicosmart(登録商標)307 T1)に積層させたカードに作製した。次いでカードの、本明細書に記載の試験方法を用いて、PVCインレイに対する剥離抵抗を試験し、全ての試験試料において、カードは剥離できないことが判明した。
(比較例1)
以下の重要な違い以外は、実施例1に記載のものと同様の多層フィルムを作製した:
(i)第1および第2のコポリエステル層(A1およびA2)は、PETGコポリエステルの代わりに、TA/IPAコポリエステル(TA:IPA=82:18)であり、
(ii)TA/IPAコポリエステルをポリエステルベース層(B)中にブレンドせず、
(iii)ルチル形TiO2の代わりに、アナターゼTiO2(Tioxide A-HRF)を使用した。
実施例に記載の方法と同様の方法で、多層カードを作製し、試験した。これは、実質的に米国特許第7232602号の最良の教示に従って現在市販されているカードの標準構造である従来の多層カードであり、本発明者らは、この構造に対して改善を求めた。上記の試験で測定したオーバーレイ剥離強度は、僅か2.9N/cmだった。本明細書に記載のインレイ剥離試験では、インレイから多層フィルムを剥がし易かった。
(実施例2から15)
以下の表1に注記した違いはあるが、実施例1による手順を用いて、さらなる多層フィルムを作製した。使用したTiO2グレードは、実施例1と同じだったが、比較例1のアナターゼTiO2を使用した実施例4、5、6、9および13は除外される。オーバーレイ剥離強度は、以下の表1に示す。実施例2、3、8、9、10、11、12および13のフィルムは、(本明細書に記載の試験方法を用いて評価した場合)PVCインレイに対して特に強い剥離抵抗を示し、特に実施例2、3、9、10、11および12は、剥離が不可能であることが判明した。
結果は、本発明のカードが、多層フィルムおよびポリマーオーバーレイ間の驚くほど優れた結合強度、ポリエステルベース層中の驚くほど改善された結合力、ならびに多層フィルムおよびポリマーインレイ間の驚くほど優れた結合強度を示すことを実証している。最高の剥離抵抗を有する最も優良なカードは、ヒートシール性の層が、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA)から選択され、ポリエステルベース層が、コポリエステル(CPB)をさらに含むものである。理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、ヒートシール性の層の中のこのような非晶質コポリエステル(ACPA)の使用が、カードの破壊の平面位置を、多層フィルムのポリエステルベース層中に移動させ、ベース層の中でコポリエステル(CPB)、好ましくはルチル形二酸化チタンも使用すると、ベース層の結合力を高め、結果として意外に高い剥離抵抗がもたらされると考えている。
したがって、本発明のカードは、優れたセキュリティおよび耐タンパー性を示す。
Figure 0007262446000001

次に、本発明のまた別の好ましい態様を示す。
1. 第1の表面および第2の表面を有するポリマーインレイ層を含み、ポリマーインレイ層の第1の表面上に配置された第1の多層フィルムをさらに含み、前記第1の多層フィルム上に配置された第1のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、層の順序が、ポリマーインレイ層、第1の多層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層である多層カードであって、前記第1の多層フィルムが、
(i)結晶性ポリエステル(P B )を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含み、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CP A )が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACP A )から選択され、かつ/または前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約10質量%の量でコポリエステル(CP B )をさらに含む、多層カード。
2. 前記第1の多層フィルムが、
(i)結晶性ポリエステル(P B )を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含み、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CP A )が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACP A )から選択され、
好ましくは、前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約10質量%の量でコポリエステル(CP B )をさらに含む、
上記1に記載の多層カード。
3. 前記第1の多層フィルムが、
(i)結晶性ポリエステル(P B )を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含み、前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約10質量%の量でコポリエステル(CP B )をさらに含む、上記1に記載の多層カード。
4. 前記第1および第2のヒートシール性の層(A1)および(A2)のコポリエステル(CP A )が、独立に、1種の芳香族ジカルボン酸、1種の脂肪族グリコール、および1種の脂環式グリコールのみを含むコポリエステルから選択され、好ましくはテレフタル酸、エチレングリコールおよび1,4-シクロヘキサンジメタノールに由来するコポリエステルから選択され、好ましくは、脂環式ジオール対脂肪族ジオールのモル比が、30:70から35:65の範囲である、上記1から3までのいずれか1項に記載の多層カード。
5. 前記第1および任意選択の第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)のコポリエステル(CP A )が、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステル(I-CP A )から選択される、上記3に記載の多層カード。
6. 第1の表面および第2の表面を有するポリマーインレイ層を含み、ポリマーインレイ層の第1の表面上に配置された第1の多層フィルムをさらに含み、前記第1の多層フィルム上に配置された第1のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、層の順序が、ポリマーインレイ層、第1の多層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層である多層カードであって、前記第1の多層フィルムが、
(i)結晶性ポリエステル(P B )を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含み、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CP A )が、独立に、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステル(I-CP A )から選択され、
前記第1の多層フィルムが、225℃超、好ましくは227~235℃の範囲の温度でヒートセットすることを含む方法によって得られる、
多層カード。
7. 前記コポリエステル(CP A )が、テレフタル酸、イソフタル酸およびエチレングリコールに由来するコポリエステルから選択され、好ましくは、前記イソフタル酸が、前記コポリエステルの酸分画の約10~約20mol%または約15~約20mol%または約10~約15mol%の量で存在する、上記5または6に記載の多層カード。
8. 前記ベース層の結晶性ポリエステル(P B )が、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレン2,6-ナフタレート(PEN)から選択される、上記1から7までのいずれか1項に記載の多層カード。
9. 前記ポリエステルベース層が、1種または複数の芳香族ジカルボン酸ならびに脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールから選択される1種または複数のジオール、ならびに任意選択で1種または複数の脂肪族ジカルボン酸からなる反復単位に由来するコポリエステルCP B を含み、好ましくは前記コポリエステルが、(i)第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステルと、(ii)芳香族ジカルボン酸、脂肪族グリコールおよび脂環式グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステルとから選択される、上記1から8までのいずれか1項に記載の多層カード。
10. コポリエステルCP B が、(i)テレフタル酸、イソフタル酸およびエチレングリコールからなる反復単位に由来するコポリエステルであって、好ましくは前記イソフタル酸が、前記コポリエステルの酸分画の約10~約20mol%または約15~約20mol%または約10~約15mol%の量で存在する、コポリエステルと、(ii)テレフタル酸、エチレングリコールおよび1,4-シクロヘキサンジメタノールからなる反復単位に由来するコポリエステルであって、好ましくは1,4-シクロヘキサンジメタノール対エチレングリコールのモル比が、30:70から35:65の範囲である、コポリエステルとから選択される、上記1から9までのいずれか1項に記載の多層カード。
11. コポリエステルCP B が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて、約75質量%以下、好ましくは少なくとも約20質量%、好ましくは少なくとも約30質量%、好ましくは少なくとも約35質量%の量で前記ベース層中に存在し、かつ/または前記コポリエステルCP B が、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来し、前記ポリエステルベース層中の前記第2の芳香族ジカルボン酸の総量が、前記ベース層の総質量に対して約3~約15質量%である、上記1から10までのいずれか1項に記載の多層カード。
12. 前記ポリエステルベース層が、コポリエステルエーテルを、好ましくは前記ポリエステルベース層の総質量に対して約0.2~約10質量%の量でさらに含む、上記1から11までのいずれか1項に記載の多層カード。
13. 前記コポリエステルエーテルが、少なくとも1種のポリエステルブロックおよび少なくとも1種のポリエーテルブロックを含み、ポリエステル:ポリエーテルの比が、前記コポリエステルエーテルの25~55:45~75質量%の範囲である、上記12に記載の多層カード。
14. 前記コポリエステルエーテルが、少なくとも1種の、アルキレンテレフタレートのポリエステルブロックを含み、前記コポリエステルエーテルが、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールおよびポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールから選択されるポリ(アルキレンオキシド)グリコールであるポリエーテルブロックを少なくとも含む、上記12または13に記載の多層カード。
15. 前記ポリエステルベース層(B)が、配向され、好ましくは二軸配向され、かつ/または前記第1のヒートシール性の層および任意選択の第2のヒートシール性の層が非晶質である、上記1から14までのいずれか1項に記載の多層カード。
16. 前記第1の多層フィルムが、共押出された多層フィルムである、上記1から15までのいずれか1項に記載の多層カード。
17. 前記第1の多層フィルムが、不透明であり、好ましくは少なくとも1.0の透過光学濃度(TOD)を示す、上記1から16までのいずれか1項に記載の多層カード。
18. 前記第1の多層フィルムが、白色であり、好ましくは少なくとも85の白色度を示し、かつ/または前記第1の多層フィルムが、92.00超のL*値、-2.00から-0.50の範囲のa*値、および-4.00から-1.00の範囲のb*値を示す、上記1から17までのいずれか1項に記載の多層カード。
19. 前記二酸化チタンが、ルチル形二酸化チタンである、上記1から18までのいずれか1項に記載の多層カード。
20. 前記ベース層中の二酸化チタンの量が、前記ポリエステル層の総質量に対して、約10~約15質量%の範囲である、上記1から19までのいずれか1項に記載の多層カード。
21. 前記二酸化チタン粒子が、有機コーティングによってコーティングされ、好ましくは前記有機コーティングが、シランを含まず、またはシランに由来せず、好ましくは前記有機コーティングが、ポリシロキサンではない、またはポリシロキサンを含まない、上記1から20までのいずれか1項に記載の多層カード。
22. 前記有機コーティングが、有機リン化合物である、上記21に記載の多層カード。
23. 前記二酸化チタン粒子が、アルキルホスホン酸またはアルキルホスホン酸エステルでコーティングされ、前記アルキルホスホン酸が、6~22個の炭素原子を含む、上記1から22までのいずれか1項に記載の多層カード。
24. 前記アルキルホスホン酸またはそのエステルが、式P(R)(=O)(OR 1 )(OR 2 )[式中、Rが、6~22個の炭素原子を含むアルキル基またはシクロアルキル基であり、R 1 およびR 2 がそれぞれ、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基である]を有する、上記23に記載の多層カード。
25. R 1 およびR 2 が、独立に、水素および最大10個の炭素原子を含むヒドロカルビル基から選択され、好ましくはR 1 およびR 2 が水素である、上記24に記載の多層カード。
26. 前記アルキルホスホン酸のアルキル基またはRが、6~14個の炭素原子を含み、直鎖状アルキル基である、上記23、24または25に記載の多層カード。
27. 前記アルキルホスホン酸またはそのエステルが、n-オクチルホスホン酸およびそのエステル、n-デシルホスホン酸およびそのエステル、2-エチルヘキシルホスホン酸およびそのエステル、ならびにカンフィルホスホン酸およびそのエステルから選択される、上記23、24、25または26に記載の多層カード。
28. 前記有機コーティングが、ポリマー有機コーティングである、上記21に記載の多層カード。
29. 前記二酸化チタン粒子が、ポリマー多塩基酸またはその塩を含む分散剤の存在下で、前記二酸化チタン粒子の等電点より高いpH値(好ましくは7超、好ましくは9~11のpH)で水中に二酸化チタン粒子を分散させて、変更された等電点を有する粒子を生成し;分散体のpHを9未満だが前記粒子の変更された等電点より高い値に調整し;こうして生成された分散体の存在下で、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーを重合し、前記二酸化チタン粒子を、重合したモノマーでコーティングすることによって得られる、上記28に記載の多層カード。
30. 前記コーティングされた二酸化チタン粒子が、ポリマー多塩基酸またはその塩を含む分散剤から形成されるコヒーレント内部コーティングと、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの重合によって形成される外部コーティングとを含む、上記21または29に記載の多層カード。
31. 前記コーティングされた二酸化チタン粒子が、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの重合によって形成されるポリマーコーティングを含み、ポリマー多塩基酸またはその塩を含む分散剤が、重合中に前記ポリマーコーティング中に取り込まれる、上記21または29に記載の多層カード。
32. 前記ポリマー多塩基酸が、ポリスルホン酸、ポリホスホン酸およびポリカルボン酸から選択され、好ましくはポリカルボン酸またはその塩から選択される、上記29から31までのいずれか1項に記載の多層カード。
33. 前記ポリマー多塩基酸が、塩の形態であり、前記酸が、部分的もしくは完全に中和され、かつ/または前記塩が、アルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩である、上記29から32までのいずれか1項に記載の多層カード。
34. 前記ポリマー多塩基酸が、リグノスルホネート、石油スルホネートおよびポリ(4-スチレンスルホン酸ナトリウム)を含むポリ(スチレンスルホネート)から選択されるポリスルホン酸から選択される、または前記ポリマー多塩基酸が、ポリマレイン酸、ポリアクリル酸、置換アクリル酸ポリマー、2-アクリルアミド、2-メチルプロパンスルホン酸を含むアクリル酸とスルホン酸誘導体のコポリマーを含むアクリルコポリマーから選択される、上記32または33に記載の多層カード。
35. 分散剤の量が、前記二酸化チタン粒子の約0.05~約5.0質量%、好ましくは約0.1~約1.0質量%である、上記29から34までのいずれか1項に記載の多層カード。
36. 前記エチレン性不飽和モノマーが、水性溶媒中で重合可能であり、好ましくは生成されたポリマーが、水中に不溶性であり、架橋剤によって架橋されていてもよい、上記29から35までのいずれか1項に記載の多層カード。
37. 前記エチレン性不飽和モノマーが、重合性不飽和基を含む脂肪族および芳香族化合物から選択され、好ましくは前記重合性不飽和基が、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステルから選択される、上記29から36までのいずれか1項に記載の多層カード。
38. 前記エチレン性不飽和モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸またはその無水物、フマル酸およびクロトン酸から選択される酸性モノマー、ならびにメチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートおよびエチルメタクリレートを含む前記酸性モノマーのエステルであり、好ましくは前記エチレン性不飽和モノマーが、スチレン、ビニルトルエン、アルファメチルスチレン、エチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリロニトリル、およびフッ素化アルケン、フッ素化エーテル、フッ素化アクリル酸およびメタクリル酸ならびにこれらのエステルならびにフッ素化複素環式化合物を含むフッ素化モノマーから選択され、好ましくは前記エチレン性不飽和モノマーが、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステルから選択され、好ましくはメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、酢酸ビニルおよびビニルイソブチルエーテルから選択される、上記29から37までのいずれか1項に記載の多層カード。
39. 前記ポリマー有機コーティングが、好ましくは1種または複数の架橋剤の存在によって、架橋され、好ましくは、前記架橋剤が、二官能性および多官能性エチレン性不飽和モノマーから選択され、好ましくはエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、1,3-ブタンジオールジアクリレート、ジビニルベンゼンおよび1,3-ブタンジオールジメタクリレートから選択され、好ましくは、前記架橋剤の量が、前記エチレン性不飽和モノマーの総質量に基づいて、約1質量%~約20質量%、好ましくは約1質量%~約10質量%である、上記29から38までのいずれか1項に記載の多層カード。
40. 前記有機コーティングが、前記二酸化チタンの約0.1~約200質量%、好ましくは約0.1~約100質量%、約0.5~約100質量%、約2.0~約20質量%の量で存在する、上記21から39までのいずれか1項に記載の多層カード。
41. 二酸化チタン粒子対有機コーティングの体積比が、体積によって1:1から1:25、好ましくは1:2から1:8である、上記21から40までのいずれか1項に記載の多層カード。
42. 有機コーティングによってコーティングされた前記被覆二酸化チタン粒子が、0.15~0.25μmの範囲の体積分布中央一次粒径を有する、上記21から41までのいずれか1項に記載の多層カード。
43. 前記二酸化チタン粒子が無機コーティングを有し、有機コーティングが存在する場合には、前記無機コーティングを有する二酸化チタン粒子上に前記有機コーティングが存在する、上記1から42までのいずれか1項に記載の多層カード。
44. 前記ポリエステルベース層(B)の厚さが、100~350μmの範囲であり、前記第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)の厚さが、約0.5~約50μmの範囲であり、前記ポリエステルベース層(B)の厚さが、前記第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)の厚さより厚い、上記1から43までのいずれか1項に記載の多層カード。
45. 前記第1の多層フィルムが、以下の特性:
(i)少なくとも250%の、前記フィルムの縦および横方向それぞれにおける破断伸び(ETB)と、
(ii)少なくとも5N/cm、好ましくは少なくとも10N/cm、好ましくは少なくとも15N/cm、好ましくは少なくとも25N/cmの、100μmの非被覆PVCオーバーレイフィルムに対する剥離抵抗と
のうちの少なくとも1つ、好ましくは全てを示す、上記1から44までのいずれか1項に記載の多層カード。
46. 前記第1の多層フィルムが、少なくとも5N/cm、好ましくは少なくとも10N/cm、好ましくは少なくとも15N/cm、好ましくは少なくとも25N/cmの、100μmの非被覆PVCオーバーレイフィルムに対する剥離抵抗を示す、上記1から45までのいずれか1項に記載の多層カード。
47. 前記ポリマーインレイ層の第2の表面上に配置される第2の多層フィルムをさらに含み、層の順序が、第2のポリマーオーバーレイ層、第2の多層フィルム、ポリマーインレイ層、第1の多層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層であるように、前記第2の多層フィルム上に配置された第2のポリマーオーバーレイ層をさらに含んでもよく、前記第2の多層フィルムが、上記1から46までのいずれか1項に記載の第1の多層フィルムの規定によるフィルムであり、前記第1および第2の多層フィルムが、互いに同一であっても異なっていてもよく、好ましくは前記第2の多層フィルムが、前記第1の多層フィルムと同一であり、好ましくは前記第2のポリマーオーバーレイ層が、前記第1のポリマーオーバーレイ層と同一である、上記1から46までのいずれか1項に記載の多層カード。
48. 前記ポリマーインレイ層と前記多層フィルムとの間に介在接着剤層が存在しない、上記1から47までのいずれか1項に記載の多層カード。
49. ポリマーオーバーレイ層と前記多層フィルムとの間に介在接着剤層が存在しない、上記1から48までのいずれか1項に記載の多層カード。
50. 前記ポリマーインレイ層および前記ポリマーオーバーレイ層が、独立に、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、PVC、ABSおよび紙から選択され、好ましくはPVCから選択される、上記1から49までのいずれか1項に記載の多層カード。
51. 前記ポリマーオーバーレイ層が、光学的に透明である、上記1から50までのいずれか1項に記載の多層カード。
52. 前記多層カードが、250~850μmの範囲の厚さを有する、上記47から52までのいずれか1項に記載の多層カード。
53. (i)結晶性ポリエステル(P B )を含むポリエステルベース層(B)であって、前記ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含む多層フィルムであって、
前記第1および任意選択の第2のヒートシール性の各コポリエステル層のコポリエステル(CP A )が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACP A )から選択され、前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約20質量%の量のコポリエステル(CP B )をさらに含む、多層フィルム。
54. 上記4もしくは5または上記4もしくは5に従属する上記7から46までのいずれか1項に従ってさらに規定される、上記53に記載の多層フィルム。
55. (i)結晶性ポリエステル(P B )を含むポリエステルベース層(B)であって、前記ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
(ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
(iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
を含む多層フィルムであって、
前記第1および任意選択の第2のヒートシール性の各コポリエステル層のコポリエステル(CP A )が、独立に、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステル(I-CP A )から選択され、
前記多層フィルムが、225℃超、好ましくは227~235℃の範囲の温度でヒートセットすることを含む方法によって得られる、多層フィルム。
56. 上記7から46までのいずれか1項に従ってさらに規定される、上記55に記載の多層フィルム。

Claims (27)

  1. 第1の表面および第2の表面を有するポリマーインレイ層を含み、ポリマーインレイ層の第1の表面上に配置された第1の多層フィルムをさらに含み、前記第1の多層フィルム上に配置された第1のポリマーオーバーレイ層をさらに含み、層の順序が、ポリマーインレイ層、第1の多層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層である多層カードであって、前記第1の多層フィルムが、
    (i)結晶性ポリエステル(PB)を含むポリエステルベース層(B)であって、前記ベース層の結晶性ポリエステル(P B )が、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレン2,6-ナフタレート(PEN)から選択され、前記ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量でルチル形二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
    (ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
    (iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
    を含み、
    第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA)から選択され、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、層の総質量の少なくとも90質量%を構成し、かつ/または
    前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約10質量%および約60質量%以下の量でコポリエステル(CPB)をさらに含み、コポリエステル(CPB)が、ポリエーテルセグメントを含まない、多層カード。
  2. 前記第1の多層フィルムが、
    (i)結晶性ポリエステル(PB)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
    (ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
    (iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
    を含み、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA)から選択され、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、層の総質量の少なくとも90質量%を構成する、
    請求項1に記載の多層カード。
  3. 前記第1の多層フィルムが、
    (i)結晶性ポリエステル(PB)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
    (ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
    (iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
    を含み、前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約10質量%および約60質量%以下の量でコポリエステル(CPB)をさらに含む、請求項1に記載の多層カード。
  4. 前記第1および任意選択の第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)のコポリエステル(CPA)が、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来するコポリエステル(I-CPA)から選択される、請求項3に記載の多層カード。
  5. 前記ポリエステルベース層が、1種または複数の芳香族ジカルボン酸ならびに脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールから選択される1種または複数のジオール、ならびに任意選択で1種または複数の脂肪族ジカルボン酸からなる反復単位に由来するコポリエステルCPBを含む、請求項1からまでのいずれか1項に記載の多層カード。
  6. コポリエステルCPBが、前記ベース層(B)の総質量に基づいて、少なくとも約20質量%の量で前記ベース層中に存在し、かつ/または前記コポリエステルCPBが、第1の芳香族ジカルボン酸、第2の芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリコールからなる反復単位に由来し、前記ポリエステルベース層中の前記第2の芳香族ジカルボン酸の総量が、前記ベース層の総質量に対して約3~約15質量%である、請求項1からまでのいずれか1項に記載の多層カード。
  7. 前記ポリエステルベース層が、コポリエステルエーテルをさらに含み、
    前記コポリエステルエーテルは、少なくとも1種のポリエステルブロックおよび少なくとも1種のポリエーテルブロックを含んでもよく、この場合、ポリエステル:ポリエーテルの比は、前記コポリエステルエーテルの25~55:45~75質量%の範囲であり、および/または
    前記コポリエステルエーテルは、少なくとも1種の、アルキレンテレフタレートのポリエステルブロック、並びに、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールおよびポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールから選択されるポリ(アルキレンオキシド)グリコールであるポリエーテルブロックを少なくとも含んでもよい、請求項1からまでのいずれか1項に記載の多層カード。
  8. 前記ポリエステルベース層(B)が、配向され、かつ/または前記第1のヒートシール性の層および任意選択の第2のヒートシール性の層が非晶質である、請求項1からまでのいずれか1項に記載の多層カード。
  9. 前記第1の多層フィルムが、共押出された多層フィルムである、請求項1からまでのいずれか1項に記載の多層カード。
  10. 前記第1の多層フィルムが、不透明であり、および/または
    前記第1の多層フィルムが、白色であり、かつ/または前記第1の多層フィルムが、92.00超のL*値、-2.00から-0.50の範囲のa*値、および-4.00から-1.00の範囲のb*値を示す、請求項1からまでのいずれか1項に記載の多層カード。
  11. 前記ベース層中の二酸化チタンの量が、前記ポリエステル層の総質量に対して、約10~約15質量%の範囲である、請求項1から10までのいずれか1項に記載の多層カード。
  12. (i)前記二酸化チタン粒子が、有機コーティングによってコーティングされ、前記有機コーティングが、ポリマー有機コーティングであってもよく、または前記有機コーティングが、有機リン化合物であってもよく、および/または
    (ii)前記二酸化チタン粒子が、アルキルホスホン酸またはアルキルホスホン酸エステルでコーティングされ、前記アルキルホスホン酸が、6~22個の炭素原子を含み、前記アルキルホスホン酸またはそのエステルが、式P(R)(=O)(OR1)(OR2)[式中、Rが、6~22個の炭素原子を含むアルキル基またはシクロアルキル基であり、R1およびR2がそれぞれ、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基である]を有してもよく、および/または
    前記アルキルホスホン酸のアルキル基またはRが、6~14個の炭素原子を含み、直鎖アルキル基である、および/または
    前記アルキルホスホン酸またはそのエステルが、n-オクチルホスホン酸およびそのエステル、n-デシルホスホン酸およびそのエステル、2-エチルヘキシルホスホン酸およびそのエステル、ならびにカンフィルホスホン酸およびそのエステルから選択される、請求項1から11までのいずれか1項に記載の多層カード。
  13. 前記二酸化チタン粒子が、有機コーティングによってコーティングされ、前記有機コーティングが、ポリマー有機コーティングであり、前記二酸化チタン粒子が、ポリマー多塩基酸またはその塩を含む分散剤の存在下で、前記二酸化チタン粒子の等電点より高いpH値で水中に二酸化チタン粒子を分散させて、変更された等電点を有する粒子を生成し;分散体のpHを9未満だが前記粒子の変更された等電点より高い値に調整し;こうして生成された分散体の存在下で、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーを重合し、前記二酸化チタン粒子を、重合したモノマーでコーティングすることによって得られる、請求項12に記載の多層カード。
  14. (i)前記有機コーティングされた二酸化チタン粒子が、ポリマー多塩基酸またはその塩を含む分散剤から形成されるコヒーレント内部コーティングと、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの重合によって形成される外部コーティングとを含み、または
    (ii)前記有機コーティングされた二酸化チタン粒子が、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの重合によって形成されるポリマーコーティングを含み、ポリマー多塩基酸またはその塩を含む分散剤が、重合中に前記ポリマーコーティング中に取り込まれる、請求項12または13に記載の多層カード。
  15. 前記ポリマー多塩基酸が、ポリスルホン酸、ポリホスホン酸およびポリカルボン酸から選択される、および/または
    前記ポリマー多塩基酸が、塩の形態であり、前記酸が、部分的もしくは完全に中和され、かつ/または前記塩が、アルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩である、請求項13または14に記載の多層カード。
  16. 前記ポリマー多塩基酸が、リグノスルホネート、石油スルホネートおよびポリ(4-スチレンスルホン酸ナトリウム)を含むポリ(スチレンスルホネート)から選択されるポリスルホン酸から選択される、または前記ポリマー多塩基酸が、ポリマレイン酸、ポリアクリル酸、置換アクリル酸ポリマー、2-アクリルアミド、2-メチルプロパンスルホン酸を含むアクリル酸とスルホン酸誘導体のコポリマーを含むアクリルコポリマーから選択される、請求項15に記載の多層カード。
  17. 分散剤の量が、前記二酸化チタン粒子の約0.05~約5.0質量%である、および/または
    前記エチレン性不飽和モノマーが、水性溶媒中で重合可能であり、架橋剤によって架橋されていてもよく、および/または
    前記エチレン性不飽和モノマーが、重合性不飽和基を含む脂肪族および芳香族化合物から選択される、および/または
    前記エチレン性不飽和モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸またはその無水物、フマル酸およびクロトン酸から選択される酸性モノマー、ならびにメチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートおよびエチルメタクリレートを含む前記酸性モノマーのエステルである、および/または
    前記ポリマー有機コーティングが、架橋される、請求項13から16までのいずれか1項に記載の多層カード。
  18. 前記有機コーティングが、前記二酸化チタンの約0.1~約200質量%の量で存在する、および/または
    二酸化チタン粒子対有機コーティングの体積比が、体積によって1:1から1:25である、および/または
    有機コーティングによってコーティングされた前記被覆二酸化チタン粒子が、0.15~0.25μmの範囲の体積分布中央一次粒径を有する、請求項12から17までのいずれか1項に記載の多層カード。
  19. 前記二酸化チタン粒子が無機コーティングを有し、有機コーティングが存在する場合には、前記無機コーティングを有する二酸化チタン粒子上に前記有機コーティングがコーティングさる、請求項1から18までのいずれか1項に記載の多層カード。
  20. 前記ポリエステルベース層(B)の厚さが、100~350μmの範囲であり、前記第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)の厚さが、約0.5~約50μmの範囲であり、前記ポリエステルベース層(B)の厚さが、前記第1および第2のヒートシール性の各層(A1)および(A2)の厚さより厚い、請求項1から19までのいずれか1項に記載の多層カード。
  21. 前記第1の多層フィルムが、以下の特性:
    (i)少なくとも250%の、前記フィルムの縦および横方向それぞれにおける破断伸び(ETB)と、
    (ii)少なくとも5N/cmの、100μmの非被覆PVCオーバーレイフィルムに対する剥離抵抗と
    のうちの少なくとも1つを示す、請求項1から20までのいずれか1項に記載の多層カード。
  22. 前記第1の多層フィルムが、少なくとも5N/cmの、100μmの非被覆PVCオーバーレイフィルムに対する剥離抵抗を示す、請求項1から21までのいずれか1項に記載の多層カード。
  23. 前記ポリマーインレイ層の第2の表面上に配置される第2の多層フィルムをさらに含み、層の順序が、第2のポリマーオーバーレイ層、第2の多層フィルム、ポリマーインレイ層、第1の多層フィルムおよび第1のポリマーオーバーレイ層であるように、前記第2の多層フィルム上に配置された第2のポリマーオーバーレイ層をさらに含んでもよく、前記第2の多層フィルムが、
    (i’)結晶性ポリエステル(PB’)を含み、ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量で二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B’)と、
    (ii’)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1’のヒートシール性コポリエステル層(A1’)と、
    (iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2’のヒートシール性コポリエステル層(A2’)と
    を含み、
    第1’および任意選択の第2’のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA’)が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA’)から選択され、かつ/または
    前記ポリエステルベース層(B’)が、前記ベース層(B’)の総質量に基づいて少なくとも約10質量%の量でコポリエステル(CPB’)をさらに含み、コポリエステル(CPB’)が、ポリエーテルセグメントを含まず、前記第1および第2の多層フィルムが、互いに同一であっても異なっていてもよい、請求項1から22までのいずれか1項に記載の多層カード。
  24. 前記ポリマーインレイ層と前記多層フィルムとの間に介在接着剤層が存在しない、および/または
    ポリマーオーバーレイ層と前記多層フィルムとの間に介在接着剤層が存在しない、請求項1から23までのいずれか1項に記載の多層カード。
  25. 前記ポリマーインレイ層および前記ポリマーオーバーレイ層が、独立に、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、PVC、ABSおよび紙から選択される、および/または
    前記ポリマーオーバーレイ層が、光学的に透明である、請求項1から24までのいずれか1項に記載の多層カード。
  26. 前記多層カードが、250~850μmの範囲の厚さを有する、請求項23から25までのいずれか1項に記載の多層カード。
  27. (i)結晶性ポリエステル(PB)を含むポリエステルベース層(B)であって、前記ベース層の結晶性ポリエステル(P B )が、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレン2,6-ナフタレート(PEN)から選択され、前記ベース層の総質量に対して約1~約30質量%の量でルチル形二酸化チタンをさらに含むポリエステルベース層(B)と、
    (ii)前記ポリエステルベース層の第1の表面上に配置された第1のヒートシール性コポリエステル層(A1)と、
    (iii)任意選択で、前記ポリエステルベース層の第2の表面上に配置された第2のヒートシール性コポリエステル層(A2)と
    を含む多層フィルムであって、
    前記第1および任意選択の第2のヒートシール性の各コポリエステル層のコポリエステル(CPA)が、独立に、脂肪族ジオールおよび脂環式ジオールならびに少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸に由来する非晶質コポリエステル(ACPA)から選択され、第1および任意選択の第2のヒートシール性コポリエステル層それぞれのコポリエステル(CPA)が、層の総質量の少なくとも90質量%を構成し、前記ポリエステルベース層(B)が、前記ベース層(B)の総質量に基づいて少なくとも約20質量%および約60質量%以下の量のコポリエステル(CPB)をさらに含み、コポリエステル(CPB)が、ポリエーテルセグメントを含まない、多層フィルム。
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