JPH02251443A - 多層複合材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 第１の層：厚さ０．０１〜０　、３ｍｍの高度に透明な
熱可塑性材料の層、 第２の層：厚さ５〜５０μｍの装飾インク層および／ま
たは厚さ５〜５０μｍの接着層、 第３の層：　ｏ、ｉ〜３０重量％の顔料を含む厚さ帆０
５〜９．５ｍの熱可塑性材料の層、 第４の層：′Ｒ高３０％の顔料を含む厚さ０．０５〜０
．８１Ｔ１ｍの高弾性層、 第５の層：０．１〜３０重量％の顔料を含む厚さ帆０５
〜０．５ｍＩＩ＋の熱可塑性材料の層、第６の層：厚さ
５〜５０μｍの装飾インク層および／または厚さ５〜５
０μｍの接着層、 第７の層：厚さ帆０１〜０．３■の高度に透明な熱可塑
性材料、 から戊り、層３および５は随時取り付けるものとするこ
とを特徴とする厚さＣＬ３〜２ｍｍの多層複合材料に関
する。

本発明の多層複合材料は好ましくはクレジット・カード
および身分証明書のカードの製造に使用される。

層ｌおよび７は例えば下記のプラスチックスから成るこ
とができる。

芳香族ポリカーボネート、好ましくは分子量ＭＷが２５
　、０００〜２００，０００、好ましくは３０．０００
〜１２０，０００の範囲のもの。

平均分子量Ｍｙが１５．０００〜５０．０００の線状ポ
リアリーレンスルフォン（ドイツ特許公告明細書第３０
１０１４３号参照）。

セルロースを脂肪族モノカルボン酸無水物、例えば酢酸
無水物と酪酸無水物または酢酸無水物とプロピオン酸無
水物でエステル化する公知方法で得られる熱可塑性セル
ロースエステル。適当なセルロースエステルは一般に若
干のヒドロキシル基を含み、酸化により漂白することが
できる（ドイツ特許公開明細書第３７１９８７９号参照
）。

スチレン／アクリロニトリル共重合体、例えば分子量ｌ
ｉｔが１０．０００〜６００．０００のもの。

ポリアルキレンテレフタレート、例えば市販のポリエチ
レンテレフタレート。

熱可塑性ＡＢＳグラフト共重合体、例えば５０〜７０％
のグラフト生成物と９５〜３０重量％の熱可塑性スチレ
ン／アクリロニトリル共重合体。グラフト生成物は例え
ばスチレンとアクリロニトリルとをゴムの存在下におい
て重合させた反応生成物である。

これらの生成物は一般に乳化重合によって得られ、５〜
８０重量％のゴムを含んでいる。使用されるゴムはポリ
ブタジェン、天然ゴム、ブタジェン／アクリロニトリル
共重合体、ブタジェン／スチレン共重合体、アクリレー
ト重合体、ビニルエーテル重合体、ＥＰＤＭ三元重合体
であることができる。ＡＢＳグラフトゴムは公知であり
、例えばウルマンス（Ｕｌｌｍａｎｎｓ）のエンチクロ
ペディー・デル・テクニッシエン僧ヘミ−（Ｅｎｃｙｃ
ｌｏｐ５ｄｉｅ　ｄｅｒ　ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ　Ｃ
ｈｅｍｉｅ）１９巻２７７頁以降、およびその中に挙げ
られた文献に記載されている。ポリオレフィンおよびポ
リアミドも適している。勿論層ｌおよび７に対し熱可塑
性材料は透明でなければならない。

層３および５は、同一の熱可塑性材料から成るものであ
ってもよいが、顔料を含んでいる。それらは、装飾イン
キ層２および６の支持体として働く。

成る場合には、層３および５はなくてもよい。しかし、
その場合には、装飾層は層４に直接に取りつけられなけ
ればならない。

層３および５に対しては勿論熱可塑性材料は透明でなく
てもよい。従ってこの場合には選択の余地は大きい。

層２および６はアクリロニトリル、ｐｖｃ、セルロース
エステルまたはこれらの混合物をベースにした市販のス
クリーン印刷またはオフセット印刷用のインク層である
。これらの層はまた顔料および／または染料を含む紫外
線によって交叉結合し得るアクリレート・インクから成
ることもできる。

層３および５の性質により、この層にはさらに接着層を
加える必要がある。接着層は交叉結合剤（イソシアネー
ト、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂）を含みまたは含
まないポリアクリレートをベースにしたものであること
ができる。特に適した装飾用インク層はポリウレタンを
ベースにしたものである。

適当なポリウレタン・インク層２および６をつくるため
には、好ましくは線状ポリエステルポリウレタンの水性
乾性分散物、および好ましくは線状ポリエステルポリウ
レタンから成り随時交叉結合剤として作用する比較的高
官能性をもったポリイソシアネートを含む有機溶液の乾
性分散物を使用し、これに対応する着色剤、および随時
濃化剤、例えばメチルセルロースを加えることができる
。

適当なポリウレタン分散物は例えば線状ポリエステルジ
オール、芳香族または脂肪族ジイソシアネート、および
随時米国特許第３，４７９，３ｍｍ０号またはドイツ特
許公告明細書第１４９５８４７号記載の方法でつくられ
た通常の連鎖伸長剤をベースにしたものである。ドイツ
特許公開明細書第２８０４６０９号記載の方法でつくら
れたカルボキシレート基およびスルフォン基を含む好ま
しくは線状ポリエステルポリウレタンの分散物は特に適
している。好適な線状ポリエステルポリウレタンの有機
溶液を使用する場合には、非イオン性の線状、ポリエス
テルポリウレタンを適当な溶媒中に含む溶液が好ましい
。これらのポリウレタンは好ましくは（ｉ）芳香族イン
シアネート、例えば２，４−および／または２゜６−ジ
イソシアナートトルエン、４．４′−ジイソシアナート
ジフェニルメタン、ヘキサメチレンジイソシアネート、
イン７オロンジイソシアネート、ｌｌ５−ジイソシアナ
ートナフタレンまたはこれらの混合物、（ｉｉ）分子量
（ＭＷ）が１，０００〜４．０００の範囲にあるポリエ
ステルジオール、特にアジピン酸と適当なグリコール、
例えばエチレングリコール、１゜４−ジヒドロキシブタ
ン、１．６−シヒドロキシヘキサンおよびこれらの混合
物とをベースにしｌ；もの、および随時（ｉｉｉ）連鎖
伸長剤、例えば上記グリコールを、ＮＣＯ：　ＯＨ当量
比として０．９：１〜１．１：Ｌ好ましくは０．９５：
ｌ−１：ｌの割合で、随時ポリエステルジオール１モル
当たり０．１〜２モルの連鎖伸長剤または連鎖伸長剤混
合物を用いて反応させて得られる反応生成物である。こ
の種のポリエステルポリウレタンに対する適当な溶媒は
例えば酢酸エチル、酢憩ブチル、メチルエチルケトン、
メチジしイソブチルケトンまたはこれらの混合物である
。これらの分散物または溶液は一般に固体分含量１０〜
４０重量％で使用される。多くの場合、少量の比較的高
い官能性をもつポリイソシアネート、例えばトリス（６
−インジアナートヘキシル）−ビューレットを上記溶液
に加え、最終的に得られるポリウレタン・フィルムの機
械的性質を改善することができる。

本発明に適した上記のポリウレタンフィルムをベースに
した装飾用インク層を使用する場合には、この装飾イン
ク層は温度および圧力の影響下で接着機能を果すから、
さらに接着層を必要としない。

この温度は好ましくは１１０−１３０℃の範囲であり、
圧力は２〜ＩＯバールの範囲にある。

中間層２および６はオフセット印刷法、グラビア印刷法
またはスクリーン印刷法のいずれがで被覆することがで
きる。

随時使用される接着層２および６はスクリーン印刷法ま
たはローラ被覆器により装飾インク層３および５に被覆
される。

樹脂ベースとしてポリウレタンを使用する場合、中間層
２および６は室温では完全に指触乾燥状態の熱可塑性層
である。他の装飾インク層を使用する場合、このときに
使用しなければならない接着層は室温で指触乾燥の状態
にはない。

本発明においてスクリーン印刷とはフレームのうえに広
げられたスクリーン布を通してインクまたはペイントを
押し出す方法を意味する。スクリーン布のメツシュは原
図に依存して部分的に閉じＣいる。スクリーン布の残り
の穴は印刷すべきパターンに対応して開いている。

オフセット印刷はアルミニウムまたは亜鉛の板のような
印刷すべきパターンの担体を突起した区域の上にのせた
インクで被覆し、インク層を７ラツト・ベツド機ではゴ
ムの毛布で、ローラ・オフセット機ではローラにより装
飾すべき基質のうえに転写する間接印刷法である［文献
ニブロックハウス・エンサイクロペディア（Ｂｒｏｃｋ
ｈａｕｓ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ）１９５５年版第
８巻５３０頁］。

インク層の厚さは５〜５０μｍである。

高度の弾性をもった層４は好ましくはショアＡかたさが
８０〜９０．ショアＤかたさが５０〜７０の範囲にある
熱可塑性ポリウレタンから成っている。本発明に用いる
のに適した高度の可撓性をもった熱可塑性ポリウレタン
の剪断モジュラスは一６０〜＋１６０℃において１０３
〜ｌｏ’ＭＰａの範囲にある。

これらの特に適した熱可塑性ポリウレタンはポリエステ
ル、ポリエーテルおよびポリエーテルカーボネートウレ
タンからつくることができる。

適当なポリエーテルウレタンはドイツ特許第２３０２５
６４号記載の方法でつくることができる。適当なポリエ
ステルウレタンはドイツ特許公開明細書第２８４２８０
６号記載の方法で得ることができる。

適当なポリエーテルカーボネート ウレタンはドイツ特許公開明細書第２２４８３７２号記
載の方法でつくられる。

本発明の多層複合材料をつくるためには、層３および５
を層４の構成材料のフィルムに、対応する材料を積層化
してつくられた穿孔フィルムで被覆するか、注形、ナイ
フ被覆または同時押し出しにより層をつくることにより
被覆する。次いでこのようにしてつくられた粗製シート
に層２および６を上記印刷法により被覆する。最後に層
１および７を高温において、好ましくは対応する穿孔フ
ィルムに押し付けて被覆する。このようなフィルムの製
造法は公知である（例えばドイツ特許公開明細書第２５
１７０３３号および同第２５３ｍｍ２４０号参照）。

問題のフィルムは両側を研磨することもでき、また片側
を研磨し片側をマット仕上げにすることもできる。層ｌ
および７に対するフィルムはポリカーボネート、ポリア
ルキレンテレフタレート、ｐｖｃ。

セルロースエステルまたはＳＡＮから成っていることが
好ましい。

層３および５はポリカーボネートまたはポリカーボネー
トとＡＢＳとの混合物、ポリアルキレンテレフタレート
または熱可塑性ポリウレタンから成っていることが好ま
しい。

実施例１ ショアかださが８５で２０℃における剪断モジュラスが
３ｘ　ｌｏ’ＭＰａの厚さ２５０μｍのポリエーテルカ
ーボネートウレタンのフィルムの両側を、ビスフェノー
ルＡをベースにした芳香族ポリカーボネート（濃度０−
５ｇ７ｍ（ｌで２５℃においてＣＨ，Ｃ１，中で測定し
た１２６．が１．３ｍｍ）の熔融物で押し出し被覆法に
より被覆し、冷却ローラを通して複合材料を取り出す。

ポリカーボネート熔融物に対する溝穴ダイス型の間隙は
取り出し速度１０ｍ／分においてポリカーボネート層の
厚さが２００μｍになるように調節する。ポリカーボネ
ート原料は顔料としてＴｉｅ、を１５％含んでいる。

このようにしてつくられた三層フィルムの両側に、水性
ポリウレタン分散物をベースにしたスクリーン印刷用イ
ンクを用いてスクリーン印刷法により装飾パターンを被
覆する。

この装飾複合フィルムを高度に透明な芳香族ポリカーボ
ネート（濃度０．５ｇ／ｄで２５℃においてＣＨ２Ｃｌ
！中で測定した’７　＋＊ｌが１．３２）のフィルムの
間に挟み（これらのポリカーボネートフィルムの片方に
は磁性片を取り付けることができる）、全体を３ｍｍ０
℃で２バールの圧力をかけて成形プレスすることにより
、複合材料の両側に高度に透明なポリカーボネートフィ
ルムを０．０５ｍｍの厚さで被覆する。

この複合材料から公知方法でクレジット・カードの素材
を打ち抜くことができる。

識別符号およびコードは標準の自動エンポッシング機に
より公知方法でエンポッシングされる。

このようＩこしてつくられ！ニクレジット拳カードは曲
がりが０．５ｍｍより少なく、耐熱性は１００°Ｃより
高く、動的曲げ疲労強度は１００　、０００回よりも大
であった。

実施例２ ショアＤかＩ；さが６０で剪断モジュラスが１００℃に
おいて２Ｘ　ｌＯ’ＭＰａの厚さ０．４ｍｍの熱可塑性
ポリエステルポリウレタンを使用し！ｌ！施例１の方法
で複合材料をつくった。

この熱可塑性ポリウレタンフィルムを実施例１の方法で
、芳香族ポリカーボネート６０重量部およびポリブチレ
ンテレフタレート４０重量部から成り顔料を１０％含む
配合物で全体の厚さが６５０μｍになるように被覆した
。

この複合フィルムの両側をオフセット印刷法で紫外線に
より交叉結合可能なインクで被覆し、次いで当量の脂肪
族インシアネートを加えたＯＨ基を含む遊離アクリル酸
接着剤で被覆する。接着剤を被覆したフィルムの両側に
両軸延伸した厚さ５０ｉＬｍ（７）　ＰＥＴＰ　フィル
ムラ用いて積層化する。このＰＥＴＰフィルムの片方ｌ
こは磁性片が含まれている。このフィルムを実施例１の
方法で加工する。

エンポッシングを行った後、カードの曲がりが０．５ｍ
ｍより少なく、耐熱性は１２０’０より高く、動的曲げ
疲労強度は１００．０００回よりも大であった。

実施例３ Ｔｉ０２顔料を２０％含む帆４ｍｍの厚さのポリエステ
ルウレタン・フィルム（ショアＡかたさ８５）の両側を
コロナ処理し、本発明方法による脂肪族ポリエステルウ
レタンをベースにした好適なスクリーン印刷インクで印
刷する。このように装飾を施されたフィルムを、両側に
厚さ０．２ｍｍの高度に透明な芳香族ポリカーボネート
のフィルムを使用して実施例１記載の高温プレス成形法
により積層化する。

ポリカーボネートフィルムの片方には磁性片を取り付け
る。

以後の処理は実施例１と同じである。このようにしてつ
くられたクレジット・カードは曲がりが０゜５ｍｍより
少なく、耐熱性は１００℃より高く、動的曲げ疲労強度
は１００，０００回よりも大であった。

本発明の主な特徴及び態様は次の通りである。

■、第１の層：厚さ０．０１〜０　、３ｍｍの高度に透
明な熱可塑性材料の層、 第２の層：厚さ５〜５０μｍの装飾インク層および／ま
たは厚さ５〜５０μｍの接着層、 第３の層：０．１〜３０重量％の顔料を含む厚さ帆０５
〜０．５ｍｍの熱可塑性材料の層、 第４の層；最高３０％の顔料を含む厚さ０，０５〜０．
８ｍｍの高弾性層、 第５の層二〇、１〜３４１％の顔料を含む厚さ０．０５
〜０．５ｍｍの熱可塑性材料の層、 第６の層：厚さ５〜５０μｍの装飾インク層および／ま
たは厚さ５〜５０μｍの接着層、 第７の層：厚さ帆０１〜０　、３ｍｍの高度に透明な熱
可塑性材料、 から成り、層３および５は随時取り付けるものとする厚
さ０．３〜２■の多層複合材料。

２、層４がポリエーテルカーボネート／ポリエステルウ
レタンまたはポリエーテルウレタンである上記第１項記
載の複合材料。

特許出願人　バイエル・アクチェンゲゼルシャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の層：厚さ０．０１〜０．３ｍｍの高度に透明
   な熱可塑性材料の層、 第２の層：厚さ５〜５０μｍの装飾インク層および／ま
   たは厚さ５〜５０μｍの接着層、 第３の層：０．１〜３０重量％の顔料を含む厚さ０．０
   ５〜０．５ｍｍの熱可塑性材料の層、 第４の層：最高３０％の顔料を含む厚さ０．０５〜０．
   ８ｍｍの高弾性層、 第５の層：０．１〜３０重量％の顔料を含む厚さ０．０
   ５〜０．５ｍｍの熱可塑性材料の層、 第６の層：厚さ５〜５０μｍの装飾インク層および／ま
   たは厚さ５〜５０μｍの接着層、 第７の層：厚さ０．０１〜０．３ｍｍの高度に透明な熱
   可塑性材料、 から成り、層３および５は随時取り付けるものとするこ
   とを特徴とする厚さ０．３〜２ｍｍの多層複合材料。