WO2023285358A1 - Folienaufbau geeignet zur schnellen lamination - Google Patents

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WO2023285358A1
WO2023285358A1 PCT/EP2022/069279 EP2022069279W WO2023285358A1 WO 2023285358 A1 WO2023285358 A1 WO 2023285358A1 EP 2022069279 W EP2022069279 W EP 2022069279W WO 2023285358 A1 WO2023285358 A1 WO 2023285358A1
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polymer
layer
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polycarbonate
layers
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PCT/EP2022/069279
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French (fr)
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Heinz Pudleiner
Georgios Tziovaras
Wieland Hovestadt
Stefan Janke
Kira PLANKEN
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Covestro Deutschland Ag
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Publication date
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2369/00—Polycarbonates

Definitions

  • the invention relates to a multilayer structure comprising at least five layers (S1) to (S5), the outer layers (S1) and (S5) independently of one another containing a polymer (PI) which has a Vicat softening point >149°C.
  • Multi-layer structures are primarily used in the field of security documents.
  • security documents in particular identification documents
  • Such security documents, in particular identification documents increasingly comprise polycarbonate.
  • Documents based on polycarbonate are particularly durable and have a high level of security against counterfeiting.
  • Popular security features are transparent areas in, for example, identification cards or data pages in passports. These transparent areas are also called “windows”. Holograms, security prints and other elements can be introduced into these windows, which can be recognized as original or counterfeit by inspection.
  • the function of the security feature is based on the high transparency of polycarbonate. If the transparency of the document in the window is impaired, then it may be a forgery.
  • a first subject matter of the invention relates to a multi-layer structure (MA), comprising
  • (S1) at least one first outer layer (S1) containing a polymer (PI) which has a Vicat softening point >149°C, preferably >160°C, more preferably >170°C; more preferably > 180°C, determined according to ISO 306:2004 (50N; 50°/h); (52) at least one further polymer layer (S2) which contains a polymer (P2) which has a Vicat softening point ⁇ 149° C., preferably 140° C., more preferably
  • At least one further polymer layer (S4) which contains a polymer (P2) which has a Vicat softening point ⁇ 149° C., preferably 140° C., more preferably
  • At least one second outer layer (S5) which contains a polymer (PI) which has a Vicat softening point >149°C, preferably >160°C, more preferably >170°C; more preferably > 180°C, determined according to ISO 306:2004 (50N; 50°/h).
  • PI polymer
  • the multi-layer structure (MA) solves the above-mentioned problem of high complexity in that, on the one hand, the choice of materials ensures that the adhesion of the layers to one another is sufficient so that they cannot easily be detached from one another, and at the same time a wide variety of security features , such as holograms, windows or laser printing can be built into a security document, for example.
  • the multi-layer structure (MA) is preferably a component of a security document or the security document itself, in particular the data page of a passport or an identity card or other ID cards.
  • the multilayer structure (MA) can additionally have the further polymer layer (S6).
  • the use of the further polymer layer (S6) can help to protect heat-sensitive layers that are in the multi-layer structure (MA) from excessively high temperatures during a lamination process.
  • All layers (S1) to (S6) are also referred to below as polymer layers (S1) to (S6) since they preferably contain or consist of polymers.
  • the outer layers (S1) and (S5) are also referred to below as polymer layers (S1) and (S5), these always being the outer layers.
  • the polymer (PI) can be any polymer that has a Vicat softening point >149°C, preferably >160°C, more preferably >170°C; more preferably >180°C, determined in accordance with fSO 306:2004 (50N; 50°/h), and which the person skilled in the art would select for the multilayer structure (MA).
  • An opening in the form of a window can also be introduced into the multi-layer structure (MA), which offers the possibility of introducing one or more security features there, particularly in the case of security documents.
  • at least the polymer layers (S1) and (S2) are preferably transparent.
  • the polymer layers (S1), (S2), (S4) and (S5) and optionally also (S6) preferably have a light transmission in the visible range in a range from >85% to ⁇ 98%, preferably from >87% to ⁇ 95%, determined according to ISO 13468-2:2006-07.
  • the window is preferably only in the core layer (S3).
  • the core layer (S3) can contain any material that a person skilled in the art would select for this.
  • the core layer (S3) preferably contains a polymer (P3).
  • the polymer (P3) is preferably a thermoplastic.
  • the polymer (P3) is preferably selected from the group consisting of polycarbonate or copolycarbonate based on diphenols, poly- or copolyacrylates and poly- or copolymethacrylates such as, for example and preferably, polymethyl methacrylate (PMMA), poly- or copolymers with styrene, for example and preferably polystyrene (PS) or polystyrene acrylonitrile (SAN), thermoplastic polyurethanes, and polyolefins, such as, for example and preferably, types of polypropylene or polyolefins based on cyclic olefins (e.g.
  • poly- or copolycondensates of an aromatic dicarboxylic acid and aliphatic, cycloaliphatic and/or araliphatic Diols having 2 to 16 carbon atoms such as, for example and preferably, poly- or copolycondensates of terephthalic acid, particularly preferably poly- or copolyethylene terephthalate (PET or CoPET), glycol-modified PET (PETG), glycol-modified poly- or copolycyclohexanedimethylene terephthalate (PCTG) or poly - or copolybute ylene terephthalate (PBT or CoPBT), preferably poly- or copolycondensates of naphthalenedicarboxylic acid, particularly preferably polyethylene glycol naphthalate (PEN), poly- or copolycondensate(s) of at least one cycloalkyldicarboxylic acid, such as, for example and preferably, polycyclohex
  • the core layer (S3) can contain additives such as fillers, dyes, pigments, UV stabilizers and other additives, as explained further below in connection with the polymer layer (S1) or (S2),
  • the core layer (S3) preferably has a light transmission in visible light in the range from >85% to ⁇ 98%, determined according to ISO 13468-2:2006-07.
  • the core layer can be translucent or opaque. This can be achieved, for example, by adding fillers such as scattering particles or pigments such as carbon black, titanium dioxide, zirconium dioxide or barium sulfate.
  • the core layer has the filler in an amount in a range from 2 to 45% by weight, particularly preferably from 5 to 30% by weight, based on the total weight of the core layer (S3).
  • the core layer (S3) preferably has a layer thickness in the range from >100 mhi to ⁇ 750 mhi, preferably from >200 mhi to ⁇ 700 mhi, particularly preferably from >30 mhi to ⁇ 600 mhi.
  • the core layer (S3) preferably has at least one opening.
  • the at least one opening can have different shapes and sizes; the opening in the core layer (S3) preferably has a circular or elliptical shape.
  • the opening in the core layer (S3) is preferably made by punching with a suitable tool in the core layer (S3) using methods known to those skilled in the art.
  • the opening can also be made in the core layer (S3) by means of a laser, for example an ND:YAG laser (neodymium-doped yttrium aluminum garnet laser).
  • a laser for example an ND:YAG laser (neodymium-doped yttrium aluminum garnet laser).
  • the opening in the core layer (S3) is preferably not additionally filled with a thermoplastic material.
  • the polymer (PI) is selected from the group consisting of a polycarbonate, a co-polycarbonate and mixtures of at least two of these.
  • the polymer (PI) for the polymer layers (S1) and (S5) is preferably selected independently of one another.
  • the polymer (PI) for the polymer layer (S1) can differ from the polymer (PI) of the polymer layer (S5).
  • the polymer (PI) of the polymer layer (S1) can be the same as for the polymer layer (S5).
  • the polymer (PI) is preferably selected from the group consisting of aliphatic or aromatic polycarbonates or co-polycarbonates.
  • Aromatic polycarbonates or co-polycarbonates are preferably suitable as polycarbonates or co-polycarbonates.
  • the polycarbonates or co-polycarbonates can be linear or branched in a known manner.
  • polycarbonates or co-polycarbonates can be produced in a known manner from diphenols, carbonic acid derivatives, chain terminators if appropriate and branching agents if appropriate. Details of the production of polycarbonates and co-polycarbonates have been laid down in many patent specifications for about 40 years. An example is Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, on D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne', BAYER AG, "Polycarbonates” in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, pages 648-718 and finally to Drs. U. Grigo, K. Kirchner and P. R.
  • Suitable diphenols can be, for example, dihydroxyaryl compounds of the general formula (I), HO-Z-OH (I) where Z is an aromatic radical having 6 to 34 carbon atoms which may contain one or more optionally substituted aromatic nuclei and aliphatic or cycloaliphatic radicals or alkylaryls or heteroatoms as bridge members.
  • dihydroxyaryl compounds examples include: dihydroxybenzenes, dihydroxydiphenyls, bis(hydroxyphenyl) alkanes, bis(hydroxyphenyl) cycloalkanes, bis(hydroxyphenyl) aryls, bis(hydroxyphenyl) ketones, bis(hydroxyphenyl) sulfones, Bis(hydroxyphenyl) sulfoxides and their nucleus-alkylated and nucleus-halogenated compounds.
  • dihydroxyaryl compounds examples include resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, bis(4-hydroxyphenyl)methane, bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane , 1 , 1 -bis-(4-hydroxyphenyl)- 1 -phenyl -ethane, 1 ,1 -bis-(4-hydroxyphenyl)- 1 -( 1 - naphthyl)-ethane, l,l-bis-(4- hydroxyphenyl)-1-(2-naphthyl)ethane, 2,2-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylpropane , 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,4-bis(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutane
  • dihydroxyaryl compounds are resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, bis(4-hydroxyphenyl) - 1-(1-naphthyl)-ethane, bis(4-hydroxyphenyl)- 1-(2-naphthyl)-ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-propane, 2,2-bis(3 ,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1- Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1'-bis(4-hydroxyphenyl)-3-diisopropylbenzene and 1,
  • Very particularly preferred dihydroxyaryl compounds are 4,4'-dihydroxydiphenyl and 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane. Both a dihydroxyaryl compound to form homopolycarbonates and different dihydroxyaryl compounds to form co-polycarbonates can be used. Both one dihydroxyaryl compound of formula (I) or (Ia) (formula shown below) to form homopolycarbonates and several one dihydroxyaryl compounds of formula (I) and/or (Ia) to form co-polycarbonates can be used. The various dihydroxyaryl compounds can be linked to one another either randomly or in blocks.
  • the molar ratio of dihydroxyaryl compounds of the formula (Ia) to the other dihydroxyaryl compounds of the formula (I) that may also be used is preferably between 99 mol % of (Ia). 1 mol% (I) and 2 mol% (Ia) to 98 mol% (I), preferably between 99 mol% (Ia) to 1 mol% (I) and 10 mol% (Ia). 90% by moles of (I) and in particular between 99% by moles of (Ia) to 1% by moles of (I) and 30% by moles of (Ia) to 70% by moles of (I).
  • a very particularly preferred co-polycarbonate can be prepared using 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane and dihydroxyaryl compounds of the formula (Ia) and (I).
  • Suitable carbonic acid derivatives can be, for example, diaryl carbonates of the general formula (II), wherein
  • Preferred diaryl carbonates are, for example, diphenyl carbonate, methylphenyl phenyl carbonate and di-(methylphenyl) carbonate, 4-ethylphenyl phenyl carbonate, di-(4-ethylphenyl) carbonate, 4-n-propylphenyl phenyl carbonate, di- (4-n-propylphenyl) carbonate, 4-isopropylphenyl phenyl carbonate, di(4-isopropylphenyl) carbonate, 4-n-butylphenyl phenyl carbonate, di(4-n-butylphenyl).
  • diaryl compounds are diphenyl carbonate, 4-tert-butylphenyl phenyl carbonate, di-(4-tert-butylphenyl) carbonate, biphenyl-4-yl-phenyl carbonate, di-(biphenyl-4-yl) carbonate, 4-( 1 -Methyl- 1 -phenylethyl)phenyl phenyl carbonate, di[4-( 1 -methyl- 1 -phenylethyl)phenyl] carbonate and di(methyl salicylate) carbonate.
  • Diphenyl carbonate is very particularly preferred.
  • one or more monohydroxyaryl compound(s) can additionally be used as chain terminators, for example, which were not used to prepare the diaryl carbonate(s) used.
  • chain terminators for example, which were not used to prepare the diaryl carbonate(s) used.
  • These can be those of the general formula (III), in which
  • R A is linear or branched Ci-C34-alkyl, C6-C34-alkylaryl, CVC ⁇ -aryl or -COO- RD, where R D is hydrogen, linear or branched Ci-C34-alkyl, C7-C34 - alkylaryl or CVC ⁇ -aryl, and
  • R B , R c independently of one another, are identical or different for hydrogen, linear or branched Ci-C34-alkyl, C7-C34-alkylaryl or CVC ⁇ -aryl.
  • Preferred monohydroxyaryl compounds are 1-, 2- or 3-methylphenol, 2,4-dimethylphenol, 4-ethylphenol, 4-n-propylphenol, 4-isopropylphenol, 4-n-butylphenol, 4-isobutylphenol, 4-tert-butylphenol, 4-n-pentylphenol, 4-n-hexylphenol, 4-iso-octylphenol, 4-n-nonylphenol, 3-pentadecylphenol, 4-cyclohexylphenol, 4-(1-methyl-1-phenylethyl)-phenol, 4-phenylphenol, 4-phenoxyphenol, 4-(l-naphthyl)-phenol, 4-(2-naphthyl)-phenol, 4-tritylphenol, methyl salicylate, e
  • Particularly preferred are 4-tert-butyl phenol, 4-iso-octyl phenol and 3-pentadecyl phenol.
  • Suitable branching agents can be compounds with three or more functional groups, preferably those with three or more hydroxyl groups.
  • suitable compounds having three or more phenolic hydroxyl groups are phloroglucinol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptene-2,4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl)-heptane, l,3,5-tri-(4-hydroxyphenyl)-benzene, l,l,l-tri-(4-hydroxyphenyl)-ethane, tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethane, 2,2-bis(4,4-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexyl]propane, 2,4-bis(4-hydroxyphenylisopropyl)phenol and tetra(4-hydroxyphenyl)methane.
  • Examples of other suitable compounds having three or more functional groups are 2,4-dihydroxybenzoic acid, trimesic acid (trichloride), cyanuric acid trichloride and 3,3-bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindole.
  • Preferred branching agents are 3,3-bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindole and 1,1,1-tri(4-hydroxyphenyl)ethane.
  • the polymer layer (S1) can contain additives, such as fillers, dyes, pigments, UV stabilizers and other additives, as also explained further below in connection with the polymer layer (S3).
  • the first polymer layer (S1) preferably has a transparency in the visible wavelength range, preferably in the range from >70% to ⁇ 99%, preferably from >80% to ⁇ 95%, particularly preferably >88% to ⁇ 93%, determined according to ISO 13468-2:2006-07 on.
  • the further polymer layer (S2) preferably has transparency in the visible wavelength range, preferably in the range from >70% to ⁇ 99%, preferably from >80% to ⁇ 95%, particularly preferably >88% to ⁇ 93%, determined according to ISO 13468 -2:2006-07 on.
  • the multilayer structure (MA) has at least one further layer (S6), which preferably contains a polymer selected from the group consisting of polymer (PI), polymer (P2) and a mixture thereof.
  • the layer (S6) can also contain paper, metal, glass or other materials.
  • One of the at least one further layers (S6) is preferably arranged either between layers (S2) and (S3) and/or between layers (S3) and (S4).
  • the at least one further layer (S6) particularly preferably contains a polymer from the group of polymers (PI).
  • the polymer layer (S5) or the polymer layer (S6) preferably has the same composition of polymers as the polymer layer (S1).
  • the polymer (PI) is a polycarbonate or co-polycarbonate of the formula (Ia), (1-2), (1-3) or (1-4), where (Ia) wherein R 1 and R 2 are independently hydrogen, halogen, preferably chlorine or bromine, Ci-Cs-alkyl, GG-cycloalkyl.
  • R 3 and R 4 can be selected individually for each X, independently of one another hydrogen or Ci-G,- alkyl and
  • X is carbon, with the proviso that on at least one atom X, R 3 and R 4 are simultaneously alkyl, or 0-3) fl 4) in which R 5 is a C 1 -C 4 -alkyl radical, aralkyl radical or aryl radical, preferably a methyl radical or phenyl radical, very particularly preferably a methyl radical;
  • the one or more polycarbonate or co-polycarbonate based on diphenols of the polymer layer (S1) or (S5) preferably has an M w (weight-average molecular weight, determined by size exclusion chromatography (SCE) after prior calibration with polycarbonate calibration substances) of at least 10,000 g/mol, preferably from 15,000 g/mol to 300,000 g/mol, particularly preferably 17,000 to 36,000 g/mol, very particularly preferably 17,000 to 34,000 g/mol. on.
  • the polymer (PI) can be linear or branched, they can be homopolycarbonates or copolycarbonates.
  • the at least one polycarbonate or co-polycarbonate based on diphenols of the polymer (PI) preferably comprises a carbonate structural unit of the formula (1-1).
  • polycarbonates or copolycarbonates can be prepared in a known manner from diphenols, carbonic acid derivatives, any chain terminators and any branching agents. Details of the manufacture of polycarbonates have been laid down in many patent specifications over the last 40 years. As an example here only on H. Schnell, “Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, on D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne' , BAYER AG, "Polycarbonates” in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, pages 648-718 and on Drs. U. Grigo, K. Kirchner and P. R. Müller “Polycarbonate” in Becker/Braun,
  • radicals R 1 and R 2 in formula (I-la) are preferably hydrogen.
  • Preferred alkyl residue in formula (I-la) for R 3 , R 4 is methyl; the X atoms in the alpha position to the diphenyl-substituted C atom (Cl) are preferably not dialkyl-substituted, and at least one X atom in the beta-position to Cl is preferably alkyl disubstituted.
  • the polycarbonate or the co-polycarbonate is partially produced from the starting materials selected from the group consisting of: or mixtures of at least two of these.
  • the polycarbonates can be prepared from diphenols of the formula (I-1a).
  • At least one of the polymer layers (S1), (S2), (S3), (S4) and/or (S5) of the multilayer structure (MA) can also have at least one filler.
  • the filler is preferably at least one color pigment and/or at least one other filler for producing translucency in the filled layers, particularly preferably a white pigment, very particularly preferably titanium dioxide, zirconium dioxide or barium sulfate, in a preferred embodiment titanium dioxide.
  • the filling of at least one polymer layer (S1), (S2), (S3), (S4) or (S5) and possibly (S6) of the multilayer structure (MA) with at least one such filler can reduce the visibility of the inscription or images introduced, thereby further enhancing the perception of improved sharpness and resolution, or preventing visibility of electronic components such as antennas and IC's.
  • any combination of filling in the individual layers (S1) to (S6) can be made.
  • the fillers mentioned are preferably in amounts of 2 to 45 wt .-%, particularly preferably from 5 to 30 wt .-%, based on the total weight of the respective polymer layer (S2), S (3), or (S4), the Filler contains, which can be done for example by extrusion or coextrusion added. In particular, this is the core layer (S3), less preferably these are the polymer layers (S2) or (S4).
  • the polymer layer (Sl) or (S5) preferably contains 0 to 1% by weight, more preferably 0.01 to 0.5% by weight, particularly preferably 0.05 to 0.1% by weight of a filler from the List as mentioned above, based on the total weight of the polymer layer (S1) or (S5).
  • the polymer layer (S2), (S3) and/or (S4) preferably comprises a filler and the polymer layers (S1) and (S5) are free from fillers.
  • the polymer layers (S1), (S2), (S4) and/or (S5) are particularly preferably free of fillers.
  • Part of the multilayer structure (MA) according to the invention comprising at least one polymer layer (Sl) and a further polymer layer (S2) and optionally a further layer (S6) between the layers, i.e. ((S1)-(S6)-(S2)) or next to layer (S2) ((S1)-(S2)-(S6)) or alternatively or additionally the polymer layers (S4) and (S5) with optionally a further layer (S6) between the layers ((S4)-(S6) -(S5)) or in addition to layer (S4), i.e.
  • ((S6)-(S4)-(S5)) can, for example and preferably, by means of coextrusion of the layers contained, lamination of the layers contained or extrusion lamination, i.e. extruding on the layer(s) getting produced.
  • the variants of coextrusion and extrusion are preferred.
  • the production of at least part of the multilayer structure (MA) by means of coextrusion of at least the polymer layers (S1) and (S2) or (S4) and (S5) is very particularly preferred.
  • a coextruded multilayer structure comprising at least one further polymer layer (S2) and/or (S4) and/or optionally (S6) containing at least one blend of at least one or more poly- or copolycondensate(s) of an aromatic and / or cycloalkyl dicarboxylic acid and aliphatic, cycloaliphatic and / or araliphatic diols having 2 to 16 carbon atoms with one or more polycarbonate or co-polycarbonate (s), characterized in that the proportion of poly- or co-polycarbonate (s) in this blend in a range from >50% by weight to ⁇ 90% by weight, preferably in a range from >60% by weight to ⁇ 80% by weight, very particularly preferably in a range from >60% by weight to ⁇ 70% by weight, and that the poly- or copolycondensate(s) of an aromatic and/or cycloalkyl Dicarboxylic acid
  • the coextruded multilayer structure (MA) optionally contains a further layer (S6), this further layer (S6) containing one or more poly- or copolycondensate(s) of an aromatic and/or cycloalkyl dicarboxylic acid and aliphatic, cycloaliphatic and/or araliphatic diols 2 to 16 carbon atoms and the layers are arranged so that the two polymer layers (Sl) and (S5) form the outer layers of the coextruded multilayer structure (MA).
  • S6 further layer containing one or more poly- or copolycondensate(s) of an aromatic and/or cycloalkyl dicarboxylic acid and aliphatic, cycloaliphatic and/or araliphatic diols 2 to 16 carbon atoms and the layers are arranged so that the two polymer layers (Sl) and (S5) form the outer layers of the coextruded multilayer structure (MA).
  • the multi-layer structure (MA) according to the invention is outstandingly suitable as a component for security documents, preferably identification documents and/or bank cards.
  • the multi-layer structure (MA) is particularly suitable for labeling using laser engraving.
  • Laser engraving can preferably be used to introduce personalizing lettering and/or images into one of the polymer layers (S1), (S2), (S4), (S5) or optionally (S6).
  • the multilayer structure (MA) is very particularly preferably suitable for identification documents in the form of bonded or laminated layer composites in the form of plastic cards, such as ID cards, passports, driving licenses, credit cards, bank cards, cards for access control or other identification documents, etc.
  • Preferred identification documents are in the context the present invention, multi-layer, sheet-like documents with security features such as chips, photographs, biometric data, etc. These security features can be visible from the outside or at least can be queried.
  • Such an identification document preferably has a size between that of a bank card and that of a passport.
  • Such an identification document can also be part of a document consisting of several parts, such as a plastic identification document in a passport, which also contains paper or cardboard parts.
  • the multi-layer structure (MA) shows good adhesion of the individual polymer layers in layer structures, such as in security documents, with high resolution, clarity, transparency, flatness and low warpage, even at high lamination temperatures.
  • the multi-layer structure (MA) in particular as a component in security documents, preferably identification documents and/or bank cards, has very good chemical resistance, in particular to acetone and artificial skin fat.
  • the durability of security documents containing the multi-layer structure (MA) is better than that of conventional cards, which can be seen by looking at all the parameters mentioned together.
  • the polycarbonate or the copolycarbonate contains the starting compound (Ib) in a range from 10% by weight to 90% by weight, based on the total mass of the polycarbonate or the copolycarbonate or the polycarbonate or the co-polycarbonate has a molar ratio of (Ib) to other bisphenol A derivatives in a range from 1:10 to 10:1, preferably in a range from 1:5 to 5:1.
  • the polymer layers (S2), (S3) and (S4) independently contain at least one polymer (P2) or consist of it, selected from the group consisting of a polycarbonate, a mixture or a blend a polycarbonate and a co-polyester or mixtures of at least two of these.
  • the polymer layer (S4) preferably has a transparency in the visible wavelength range, preferably in the range from >70% to ⁇ 99%, preferably from >80% to ⁇ 95%, particularly preferably >88% to ⁇ 93%, determined according to ISO 13468- 2:2006-07 on.
  • the complete multilayer structure (MA) or one of the polymer layers (S1) or (S5) or optionally (S6) has at least one, preferably at least two, particularly preferably all of the following properties: (A) a thickness in the range of 10 to 1000, preferably in the range of 20 to 950 mils, more preferably in the range of 30 to 900 mils, most preferably in the range of 50 to 800 mils;
  • (C) a vertical deviation in the thickness of the multilayer structure (MA) in a range from >0.002 to ⁇ 0.020 mm, more preferably in a range from >0.003 to ⁇ 0.015 mm, most preferably in a range from >0.005 to ⁇ 0, 01 mm over the entire surface of the multi-layer structure (MA);
  • (F) a transparency in a range from 20 to 98%, preferably from 50 to 95%, particularly preferably from 60 to 90%, measured according to ISO 13468-2:2006-07.
  • the multilayer structure (MA) preferably has at least one, preferably a combination of properties selected from the group consisting of (A); (B); (C); (D); (E); (F); (A) and (B);
  • the flatness mentioned in the property (B) can be determined by measuring the height deviation of a 500*600mm piece of the multi-layer structure (MA) with a ruler when the piece is placed on a flat surface such as a table.
  • the flatness is preferably determined on both sides of the flat multi-layer structure (MA).
  • the values of the flatness measurements on both sides of the multilayer structure (MA) are preferably in the stated range of property (B).
  • the flatness values on one side of the (MA) preferably deviate by no more than 10%, preferably no more than 5%, from the flatness values of the opposite side of the (MA), with the side of the (MA) having the higher Values form the basis for determining the deviation.
  • (B) a transparency in a range from 20 to 98%, preferably from 50 to 95%, particularly preferably from 60 to 90%, measured according to ISO 13468-2:2006-07.
  • the polymer layer (S2) or (S4) preferably has at least one, preferably both, of the following properties:
  • (C) a thickness in a range from 10 to 100 ⁇ m, preferably in a range from 20 to 90 ⁇ m, more preferably in a range from 25 to 85 ⁇ m, particularly preferably in a range from 30 to 80 ⁇ m, very particularly preferably in a range of 40 to 70 pm.
  • One of the polymer layers (S1), (S2), (S3), (S4), (S5) or (S6) preferably contains a laser-sensitive additive, preferably a black pigment, particularly preferably carbon black.
  • the polymer layer, which contains the laser-sensitive additive, can be easily personalized using laser engraving.
  • laser inscribed means inscribed by means of laser engraving.
  • the laser engraving process is known to those skilled in the art and should not be confused with printing using laser printers.
  • laser marking additives for example, so-called laser marking additives come into question, ie those from an absorber in the wavelength range of the laser to be used, preferably in the Wavelength range of ND:YAG lasers (neodymium-doped yttrium aluminum garnet lasers).
  • ND:YAG lasers neodymium-doped yttrium aluminum garnet lasers
  • Such laser marking additives and their use in molding compositions are described, for example, in WO-A 2004/50766 and WO-A 2004/50767 and are commercially available from DSM under the brand name MicabsTM.
  • Absorbers that are also suitable as laser-sensitive additives are carbon black and phosphorus-containing tin-copper mixed oxides, as described, for example, in WO-A 2006/042714.
  • the laser-sensitive additive can be contained in the polymer layers (S1) and/or (S2) and/or (S3) in an amount of 0.5 to 180 ppm, preferably 1 to 160 ppm, particularly preferably 5 to 120 ppm.
  • ppm is to be understood as meaning ppm by weight, unless otherwise stated.
  • the particle size of the laser-sensitive additive is in the range from 100 nm to 10 ⁇ m, and it is particularly advantageous if it is in the range from 50 nm to 2 ⁇ m.
  • laser-sensitive additives preferably black pigments, particularly preferably carbon black
  • S1 and/or (S2) and/or (S4) and/or (S5) does not impair the transparency of the multilayer structure (MA).
  • Another subject of the invention relates to a method for producing a multi-layer structure (MA), comprising the steps: i) providing at least one first outer layer (S1), at least one further polymer layer (S2), at least one core layer (S3), at least one further polymer layer (S4), at least one second outer layer (S5) and optionally at least one further polymer layer (S6); ii) arranging the layers (S1) to (S5), optionally (S6) in any order, with the proviso that the outer layers (S1) and (S5) each form an outer layer of the multilayer structure (MA); iii) forming a laminate from the polymer layers (S1) to (S5) and optionally (S6) provided in step i) and arranged in step ii) at a temperature (TI) of >150°C, preferably >180°C, more preferably >200° C., very particularly preferably >210° C., which acts equally on at least one of the two outer layers (S1) or (S5), preferably on
  • the provision of the polymer layers (S1) to (S5) and optionally (S6) in steps i) can be carried out in any way that the person skilled in the art for lamination to produce the multilayer structure (MA) would select.
  • the provision preferably takes place in a continuous lamination system.
  • the order of the layers (Sl) to (S6) can be chosen freely so that an arrangement of the layers in step ii) can be chosen freely, as long as the polymer layer (S1) and (S5) each have one form the outer layer.
  • the formation of the laminate in step iii) can be done in any way that the person skilled in the art would choose for a lamination at a temperature (TI) of at least 150°C and preferably at most 300°C.
  • the lamination preferably takes place in the form of a roll lamination, in which the polymer layers provided from steps i) to ii) are guided over at least two opposite rollers or rollers, also called a pair of rollers. At least one of the at least two rolls or rollers is heated to a temperature (TI).
  • the roll lamination preferably takes place over two pairs of rolls connected in series, of which each of the 4 rolls can be heated individually.
  • a cooling station is preferably located between and/or behind the pairs of rollers, which is cooled to a temperature significantly below (TI).
  • the cooling stations are preferably brought to a temperature in a range from 10 to 100.degree. C., preferably from 15 to 80.degree. C., particularly preferably from 20 to 50.degree.
  • the polymer layer (S1) which is on the outside (AS1), then comes into contact with the heated cylinders or rollers.
  • the second roll or roll can also be heated, heated less than the first roll or roll or not heated at all.
  • the opposite pairs of rollers are preferably equally heated to a temperature (TI) which is >150°C, preferably >180°C, more preferably >200°C, very particularly preferably >210°C, but at most 300°C.
  • the contact area of the rollers on the outer layers (S1) and (S5) is preferably 1 to 100 mm, preferably 2 to 50 mm, particularly preferably 3 to 20 mm.
  • All properties, compositions, dimensions and configurations of the multilayer structure (MA) according to the invention can also be used in connection with the method for producing the multilayer structure (MA) and are not mentioned again here to avoid repetition.
  • the heat input into the respective outer layers (AS1) or (AS2), in particular the polymer layer (S1) or (S5) in step iii) is at least >50 J/s*m 2 , preferably >60 J/s s*m 2 , particularly preferably >80 J/s*m 2 .
  • This specification is made in Joule (J)/second (s) * square meter (m 2 ).
  • the heat is applied to the respective polymer layer (S1) and/or (S5) in step iii) at a roll temperature of Temperature (TI) starting from 23 °C within ⁇ 15 seconds, preferably ⁇ 10 seconds, more preferably ⁇ 5 seconds, in particular in a range from 5 to 10 seconds.
  • TI Temperature
  • the polymer layer (S1) or the polymer layer (S5) independently contains at least one polymer (PI) selected from the group consisting of a polycarbonate, a co-polycarbonate or a mixture of at least two thereof.
  • PI polymer
  • the polymer layer (S2), (S3), (S4) or the polymer layer (S6) independently contains at least one polymer (P2) selected from the group consisting of a polycarbonate, a mixture or a blend a polycarbonate and a co-polyester or a mixture of at least two thereof.
  • Another subject matter of the invention relates to a laminate, in particular a security document containing a multi-layer structure (MA) according to the invention or a multi-layer structure (MA) produced by the method according to the invention.
  • MA multi-layer structure
  • MA multi-layer structure
  • the security document is preferably an identification document, such as an ID card or a passport, and/or a bank card containing at least one multi-layer structure (MA).
  • an identification document such as an ID card or a passport
  • a bank card containing at least one multi-layer structure (MA).
  • the security document according to the invention can have further additional layers, for example at least one polymer layer (S6), via which, for example, further information is introduced into the security document, preferably an identification document and/or bank card.
  • the polymer layer (S6) preferably contains the polymer (P2) in an amount in a range from 50 to 100% by weight, more preferably in a range from 70 to 98% by weight, particularly preferably in a range from 80 to 95% % by weight, based on the total weight of the polymer layer (S6).
  • the polymer layer (S6) can likewise have additives, as already mentioned for the polymer layers (S1), (S2) and (S3), preferably in the same amounts as stated there.
  • Such additional information can be, for example, personalizing portraits or non-personalizing general information that is contained in the same form, for example, in every security document of the same type, preferably an identification document and/or bank card.
  • Such layers can, for example, be made with this information beforehand using conventional printing methods, preferably inkjet or laser printing, particularly preferably color printing equipped foils or polymer layers are introduced into the security document, preferably identification document and/or bank card.
  • Films or polymer layers which can be printed by means of ink-jet printing processes are known per se to the person skilled in the art and can also be the inventive polymer layers (S6), for example.
  • plastic films or polymer layers (S6) colored white or translucent by means of fillers such as titanium dioxide, zirconium dioxide, barium sulfate etc. are used to improve the visibility of the printed information.
  • inventive polymer layers which have a specific surface resistance of 10 7 to 10 13 W, preferably 10 8 to 10 12 W.
  • the specific surface resistance in W is determined according to DIN IEC 60093 (1993).
  • polymer layers (Sl), (S5) or optionally (S6) in which the plastic before layer production to achieve the specific surface resistance, for example, an additive selected from tertiary or quaternary, preferably quaternary ammonium or phosphonium salts partially or perfluorinated organic acid or quaternary ammonium or phosphonium hexafluorophosphates, preferably a partially or perfluorinated alkylsulfonic acid, preferably a perfluoroalkylsulfonic acid.
  • additives can be contained in particular in the polymer layer (S1) and/or (S5), but also to a small extent in the polymer layers (S2) and/or (S3), (S4), (S6).
  • Preferred suitable quaternary ammonium or phosphonium salts are:
  • the ammonium salts are preferred.
  • the perfluorooctanesulfonic acid tetrapropylammonium salt, the perfluorooctanesulfonic acid tetrabutylammonium salt, the perfluorooctanesulfonic acid tetrapentylammonium salt, the perfluorooctanesulfonic acid tetrahexylammonium salt and the perfluorooctanesulfonic acid dimethyldiisopropylammonium salt and the corresponding perfluorobutanesulfonic acid salts are very particularly suitable.
  • Perfluorobutanesulfonic acid dimethyldiisopropylammonium salt (diisopropyldimethylammonium perfluorobutylsulfonate) is particularly preferably used as an additive.
  • the salts mentioned are known or can be prepared by known methods.
  • the salts of the sulfonic acids can be prepared, for example, by combining equimolar amounts of the free sulfonic acid with the hydroxy form of the corresponding cation in water at room temperature and evaporating the solution.
  • Other manufacturing processes are described, for example, in DE-A 1 966931 and NL-A 7 802 830.
  • the salts mentioned are preferably used in amounts of from 0.001 to 2% by weight, preferably from 0.1 to 1% by weight, based on the total weight of the respective polymers (PI), (P2) or (P3), the polymers (PI), ( P2) or (P3) added before shaping to give the multilayer structure (MA) according to the invention, which can preferably be carried out by extrusion or coextrusion.
  • the multilayer structure (MA) according to the invention is preferably used for the accelerated production of a laminate, which preferably within 15 seconds, more preferably within 10 seconds, particularly preferably within 5 seconds, in particular in a range from 5 to 10 seconds, preferably using Temperatures in a range from 180°C to 230°C, particularly preferably from 190°C to 210°C.
  • a pressure in a range from 10 N/cm 2 to 400 N/cm 2 , preferably from 30 N/cm 2 to 300 N/cm 2 , particularly preferably from 40 N/cm 2 to 250 N / cm 2 applied.
  • Another subject of the invention relates to the use of a multi-layer structure (MA) according to the invention or a multi-layer structure (MA) produced by the method according to the invention for a surface treatment, in particular a lamination at a temperature (TI) in a range from >160° C.
  • a pressure in a range from 10 N/cm 2 to 400 N/cm 2 , preferably from 30 N/cm 2 to 300 N/cm 2 , particularly preferably from 40 N/cm 2 to 250 N / cm 2 applied.
  • the multi-layer structure (MA) is layered in one of the arrangement options described above in connection with the multi-layer structure (MA) according to the invention and its production method, and for as low a level as possible Period of time, preferably for 5 to 30 seconds, preferably 10 to 20 seconds of the selected temperature (TI) and exposed to an elevated pressure.
  • the pressure is preferably in a range from 10 N/cm 2 to 1400 N/cm 2 , preferably from 30 N/cm 2 to 1200 N/cm 2 , particularly preferably from 40 N/cm 2 to 1000 N/cm 2 .
  • both the temperature and the pressure are preferably transferred to the polymer layers (S1) to (S5) and the substrate via a cylinder or roller, the pressure is applied only for a short period of time. After the lamination process, a layer composite is obtained, which holds the layers laminated together in such a way that the layer composite can only be separated into the layers again by destroying the laminate, or that the individual layers can no longer be separated from one another at all.
  • a security document preferably an identification document, in particular in a structure as described above for this purpose.
  • the security document created in this way preferably an identification document and/or bank card
  • the security document created in this way can be produced, for example, in such a way that a stack of layers is put together from the various polymer layers and substrates for the structure of the security document, preferably an identification document and/or bank card, and laminated to form a layered composite and then into the appropriate one Lorm of the security document, preferably identification document and / or bank card is tailored. where appropriate further layers are subsequently applied to this composite laminate, for example by gluing and/or laminating on further films or coating using lacquer compositions.
  • EastarTM DN 010 Poly- or copolycondensate of a terephthalic acid from 54.9% by weight terephthalic acid, 9.3% by weight (38 mol% based on the diol component) ethylene glycol and 35.8% by weight % (62 mol % based on the diol component) cyclohexanedimethanol-1,4, with an inherent viscosity of 0.74 dl/g (measured in a 1:1 mixture of phenol and tetrachloroethane at 25° C.) from Eastman Chemical Company .
  • PocanTM B 1600 Unmodified polycondensate of terephthalic acid and 1,4-butanediol as the diol component with a melt volume rate (MVR) of 14 g/10 min according to ISO 1133 at 260° C. and 2.16 kg from Lanxess AG.
  • MakroionTM 3108 high-viscosity amorphous, thermoplastic bisphenol A polycarbonate from Covestro AG with an MVR of 6.5 g/10min according to ISO 1133-1:2011 at 300°C and a load of 1.2 kg and a Vicat softening point (VST).
  • ISO 306 2004 method B120 at 50 N; 120 °C/h of 150 °C and a glass transition temperature T g according to ISO 11357-1,-2 of 149 °C.
  • KRONOSTM 2230 Titanium dioxide from Kronos for polycarbonate and other engineering thermoplastics with a T1O2 content > 96%.
  • Example 1 High-temperature polycarbonate PC 1 as a polymer (PI):
  • Example 2 High-temperature polycarbonate PC 2 as a polymer (PI): Analogously to PC 1, a mixture of 91.6 g (0.40 mol) of bisphenol A and 185.9 g (0.60 mol) of 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane converted to the corresponding polycarbonate 2.
  • the polycarbonate showed a relative solution viscosity of 1.251, determined according to DIN EN ISO 1628-1:2009.
  • the Vicat softening point of the polymer was determined according to ISO 306:2004 Method B120 at 50 N; 120 °C/h determined to 204 °C.
  • the polycarbonate showed a relative solution viscosity of 1.248, determined according to DIN EN ISO 1628-1:2009.
  • the Vicat softening point of the polymer (PI) was determined according to ISO 306:2004 method B120 at 50 N; 120 °C/h determined to 216 °C.
  • Example 4 compounding of a batch for the production of a core layer (S3) comprising a thermoplastic as polymer (P2) and a white pigment as filler:
  • the batches for producing a white layer were produced using a conventional twin-screw compounding extruder (ZSK 32) at processing temperatures of 250 to 330.degree.
  • Table 1 Composition of compounds for the production of polymer layers (S2) comprising thermoplastics as polymer (P2)
  • the system used consists of
  • an extruder with a screw of 105 mm diameter (D) and a length of 41xD.
  • the screw has a degassing zone;
  • the granules of a polymer (P3) were fed into the hopper of the extruder.
  • the respective material was melted and conveyed in the respective cylinder/screw plasticizing system.
  • the material melt was fed to the nozzle. From the die, the melt reached the smoothing calender.
  • a matted steel roller (surface 4) and a matted rubber roller (surface 4) were used to structure the film surfaces.
  • the film or layer (S3) was then transported through a take-off, after which the layer (S3) was wound up. In this way, according to Table 2, the corresponding white opaque extrusion layers were produced.
  • Table 2 White opaque mono-layer extrusion film polymer layer (S2) or core layer (S3)
  • Table 3 transparent mono-layer extrusion films (for reference)
  • Example 8 Compounding of a Masterbatch Containing a Laser-Sensitive Additive
  • the masterbatch used to produce the laserable polymer layer(s) was produced using a conventional twin-screw compounding extruder (ZSK 32) at processing temperatures of 250 to 330.degree.
  • Vulcan XC 72 101 carbon black from Cabot
  • the system used consists of
  • an extruder with a screw of 105 mm diameter (D) and a catch of 41xD.
  • the screw has a degassing zone;
  • the base material granules were fed to the hopper of the main extruder.
  • the respective material was melted and conveyed in the form of the polymers (PI) or (P2). Both material melts were brought together in the coextrusion die. From the die, the melt reached the smoothing calender. The final shaping and cooling of the material takes place on the smoothing calender.
  • a structured metal roller (surface 6) and a structured rubber roller (surface 2) were used to structure the film surfaces. The film was then transported through a take-off, after which the film was wound up as a multilayer structure (MA) according to the invention.
  • the compositions of the films of the examples are described in Tables 4 and 5.
  • Table 4 Composition of the two-layer coextrusion films (Examples 9 to 15)
  • Table 5 Composition of three-layer (S1)-(S2)-(S6) coextruded film (Examples 17 to 19) Production of identification documents (ID card) by roll lamination (Ex. 20-29)
  • positions 1 and 8 are replaced by positions 2 and 7 in the appropriate number.
  • positions 3, 4, 5 and 6 can also be replaced by a layer from example 7a.
  • the roll laminator has 2 upper and 2 lower laminating tapes of the type standard ID 3 format with a width of approx. 120 mm each.
  • Each of the belts has two heating areas and one cooling area (each heating area with 3 heating elements and between them a cooling area with 6 cooling elements).
  • Each of the bands has a heating and a cooling area and can be heated or cooled separately and comes into contact with an outer layer of the multilayer structure plus a substrate in the form of the polymer layer (S4).
  • the two upper lamination tapes preferably come into contact with the polymer layer (S1) and the two lower ones with the polymer layer (S4).
  • the lamination tapes each have a heating unit M330 and a cooling unit M220.
  • the top two lamination tapes were heated to the temperature (TI) given in Table 7.
  • the two bottom lamination tapes were heated to a lower temperature than (TI) as also indicated in Table 7.
  • the cooling units are each arranged after a heating unit.
  • the residence times are also listed in Table 7.
  • the two were Experiments 20 to 29 and reference experiment 1 used throughput times of 2 ⁇ 8 seconds (examples 20 to 29) or 2 ⁇ 14 seconds in reference experiment 12 from Table 7.
  • the width and length of the heating zones—ie the areas (0.12 m ⁇ 2 m 0.24 m 2 )—are the same in reference experiment 1 and in experiments 20 to 19 according to the invention.
  • the mean value was used for the heat input, since, starting from an initial temperature of 25°C, the heat flow is very high at the beginning and decreases more and more as the contact temperatures of 176°C to 209°C are approached.
  • TI higher temperature
  • Sl polymer layer
  • a significantly increased throughput number can be achieved in the production of the ID cards.
  • the number of pieces per hour could be increased from 2616 per hour with conventional material to 4100 per hour. This could still be increased if the speed of the lamination belts could be further increased.
  • TI temperature
  • 190°C the maximum number of pieces possible on the system of 4100 pieces/hour was reached, with the material still not showing any structural changes, for example in the form of bubbles, even at 220°C.
  • All of the multilayer structures (MA) according to the invention could be laminated much more quickly than the reference laminates without any loss of adhesion.
  • the lamination time could be halved, so that the productivity of the roll lamination line could be doubled.
  • a multi-layer structure (MA) 100 according to the invention is shown schematically, which has a first outer layer (Sl) 10 and a further outer layer (S5) 50, between which there is a core layer (S3) 30, which is on both sides of a further Polymer layer (S2) 20 or (S4) 40 is surrounded.
  • step i) 100 the first polymer layer in the form of the first outer layer (S1), the core layer (S3), the polymer layer (S4) and the second outer layer (S5) was provided rolled up on a roll, so that it was rolled onto the lamination tape could be guided to the machine for laminating.
  • step ii) 200 the layers (Sl), (S2), (S3), (S4), (S5) and optionally (S6) were arranged relative to one another in such a way that the layers (Sl) and (S5) formed the outer layers and all layers could be fed parallel to each other onto the laminating belt of the laminating machine.
  • a further polymer layer (S6) was optionally provided rolled up on a roll, so that it could be introduced between the polymer layer (S1) and (S2).
  • step iii) 300 the laminate was formed at a temperature between 185 and 200°C as listed in Table 7.
  • the lamination tape moved at a speed of 0.1 m/s.
  • step iv) 400 the laminate is wound onto a roll.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mehrschichtaufbau (MA), umfassend: (S1) wenigstens eine erste Außenschicht (S1), die ein Polymer (P1) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur ≥ 149°C, bevorzugt ≥ 160°C, weiter bevorzugt ≥ 170°C; mehr bevorzugt ≥ 180°C, bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist; (S2) wenigstens eine weitere Polymerschicht (S2), die ein Polymer (P2) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur < 149°C, bevorzugt ≤ 140°C, mehr bevorzugt ≤ 130°C bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h) aufweist, bevorzugt in einem Bereich von 120 bis 148 °C; (S3) wenigstens eine Kemschicht (S3); (S4) wenigstens eine weitere Polymerschicht (S4), die ein Polymer (P2) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur < 149°C, bevorzugt ≤ 140°C, mehr bevorzugt ≤ 130°C bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h) aufweist, bevorzugt in einem Bereich von 120 bis 148 °C; (S5) wenigstens eine zweite Außenschicht (S5), die ein Polymer (P1) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur ≥ 149°C, bevorzugt ≥ 160°C, weiter bevorzugt ≥ 170°C; mehr bevorzugt ≥ 180°C, bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen und ein Sicherheitsdokument enthaltend ein solches.

Description

Folienaufbau geeignet zur schnellen Lamination
Die Erfindung betrifft einen Mehrschichtaufbau umfassend mindestens fünf Schichten (Sl) bis (S5), wobei die Außenschichten (Sl) und (S5) unabhängig voneinander ein Polymer (PI) enthalten, das eine Vicat-Erweichungstemperatur > 149°C, aufweisen.
Mehrschichtaufbauten werden vor allem im Bereich von Sicherheitsdokumenten eingesetzt. Für den Bereich der Sicherheitsdokumente, insbesondere Identifikationsdokumente ist die Einbettung von mehreren Sicherheitsmerkmalen zwingend erforderlich, insbesondere zur Sicherstellung der Originalität dieser Sicherheitsdokumente. Zunehmend umfassen solche Sicherheitsdokumente, insbesondere Identifikationsdokumente, Polycarbonat. Dokumente basierend auf Polycarbonat sind besonders langlebig und weisen eine hohe Sicherheit gegen Fälschungen auf. Beliebte Sicherheitsmerkmale sind transparente Bereiche in beispielsweise Identifikationskarten oder in Datenseiten von Reisepässen. Diese transparenten Bereiche werden auch „Fenster“ genannt. In diese Fenster können Hologramme, Sicherheitsdrucke und andere Elemente eingebracht werden, welche durch Betrachtung als Original oder Fälschung erkannt werden können. Die Funktion des Sicherheitsmerkmals basiert auf der hohen Transparenz von Polycarbonat. Ist die Transparenz des Dokuments im Fenster beeinträchtigt, dann kann es sich um eine Fälschung handeln. Der Grund dafür: Beim Überkleben des Dokuments mit einer weiteren transparenten Folie, welche z.B. falsche Personalien enthält, erscheint die Veränderung im Fenster deutlich. Das Fenster erscheint bei Durchsicht weniger klar. Ebenfalls ist die Klarheit des Fensters gestört, beim Versuch das Dokument zu öffnen und wieder zu verkleben.
Bei der Herstellung von Sicherheitsdokumenten ist es aufgrund der Vielfalt der einzubauenden Sicherheitsmerkmale inzwischen eine komplexe Angelegenheit die richtigen Materialkombinationen auszuwählen, um die Merkmale realisieren zu können, aber auf der anderen Seite schnelle Produktionsmöglichkeiten bereitzustellen, da es bei deren Herstellung immer wieder zu Engpässen kommt. Daher ist es in der Branche ein großes Bedürfnis die komplexe Fertigung der Dokumente möglichst schnell und effizient bereitzustellen.
Daher war es eine Aufgabe dieser Erfindung wenigstens eines der genannten Probleme zu minimieren. Weiterhin war es eine Aufgabe der Erfindung eine Kombination von Materialien zu finden und zu verwenden, die es einerseits ermöglichen komplexe Sicherheitsmerkmale in den Schichtaufbau einzubauen und andererseits eine kosteneffiziente und schnelle Herstellung zu ermöglichen.
Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft ein Mehrschichtaufbau (MA), umfassend
(Sl) wenigstens eine erste Außenschicht (Sl), die ein Polymer (PI) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur > 149°C, bevorzugt > 160°C, weiter bevorzugt > 170°C; mehr bevorzugt > 180°C, bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist; (52) wenigstens eine weitere Polymerschicht (S2), die ein Polymer (P2) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur < 149°C, bevorzugte 140°C, mehr bevorzugt
< 130°C bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h) aufweist, bevorzugt in einem Bereich von 120 bis 148 °C;
(53) wenigstens eine Kemschicht (S3);
(54) wenigstens eine weitere Polymerschicht (S4), die ein Polymer (P2) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur < 149°C, bevorzugte 140°C, mehr bevorzugt
< 130°C bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h) aufweist, bevorzugt in einem Bereich von 120 bis 148 °C;
(55) wenigstens eine zweite Außenschicht (S5), die ein Polymer (PI) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur > 149°C, bevorzugt > 160°C, weiter bevorzugt > 170°C; mehr bevorzugt > 180°C, bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist.
Der erfindungsgemäße Mehrschichtaufbau (MA) löst die zuvor angesprochene Problematik der hohen Komplexität dadurch, dass auf der einen Seite durch die Wahl der Materialien gewährleistet ist, dass die Haftung der Schichten untereinander ausreichend ist, um nicht einfach voneinander gelöst zu werden, und gleichzeitig unterschiedlichste Sicherheitsmerkmale, wie Hologramme, Fenster oder Laserbedruckung in beispielsweise ein Sicherheitsdokument einbaubar sind.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Mehrschichtaufbau (MA) um ein Bestandteil eines Sicherheitsdokuments oder um das Sicherheitsdokument an sich, insbesondere um die Datenseite eines Reisepasses oder um einen Personalausweis oder andere ID-Karten.
Je nachdem, aus welchem Material die Kemschicht (S3) aufgebaut ist und wie hitzeempfindlich diese Schicht ist, kann der Mehrschichtaufbau (MA) zusätzlich die weitere Polymerschicht (S6) aufweisen. Die Verwendung der weiteren Polymerschicht (S6) kann dabei helfen hitzeempfmdliche Schichten, die sich im Mehrschichtaufbau (MA) befinden vor zu hohen Temperaturen während eines Laminationsprozesses zu schützen. Alle Schichten (Sl) bis (S6) werden im Folgenden auch als Polymerschichten (Sl) bis (S6) bezeichnet, da sie bevorzugt Polymere enthalten oder daraus bestehen. So werden auch die Außenschichten (Sl) und (S5) im Folgenden als Polymerschichten (Sl) und (S5) bezeichnet, wobei dies auch immer die Außenschichten sind.
Das Polymer (PI) kann jedes Polymer sein, dass eine Vicat-Erweichungstemperatur > 149°C, bevorzugt > 160°C, weiter bevorzugt > 170°C; mehr bevorzugt > 180°C, bestimmt gemäß fSO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist und der Fachmann für den Mehrschichtaufbau (MA) auswählen würde.
In den Mehrschichtaufbau (MA) kann zusätzlich eine Öffnung in Form eines Fensters eingebracht sein, das insbesondere bei Sicherheitsdokumenten die Möglichkeit bietet ein oder mehrere Sicherheitsmerkmals dort einzubringen. Um Sicherheitsmerkmale, die sich in dem Mehrschichtaufbau (MA) befinden sichtbar zu machen, sind bevorzugt mindestens die Polymerschichten (S 1) und (S2) transparent. Bevorzugt weisen die Polymerschichten (S 1), (S2), (S4) und (S5) sowie optional auch (S6) eine Lichttransmission im sichtbaren Bereich in einem Bereich von > 85 % bis < 98%, bevorzugt von > 87 % bis < 95% auf, bestimmt gemäß ISO 13468-2:2006- 07. Das Fenster befindet sich bevorzugt lediglich in der Kemschicht (S3).
Die Kemschicht (S3) kann jedes Material beinhalten, was der Fachmann hierfür auswählen würde. Bevorzugt beinhaltet die Kemschicht (S3) ein Polymer (P3). Das Polymer (P3) ist bevorzugt ein thermoplastischer Kunststoff. Das Polymer (P3) ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehen aus Polycarbonat oder Copolycarbonat auf Basis von Diphenolen, Poly- oder Copolyacrylate und Poly- oder Copolymethacrylate wie beispielhaft und vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA), Poly- oder Copolymere mit Styrol wie beispielhaft und vorzugsweise Polystyrol (PS) oder Poly styrolacrylnitril (SAN), thermoplastische Polyurethane, sowie Polyolefine, wie beispielhaft und vorzugsweise Polypropylentypen oder Polyolefine auf der Basis von cyclischen Olefinen (z.B. TOPAS™), Poly- oder Copolykondensate einer aromatischen Dicarbonsäure und aliphatischen, cycloalophatischen und/oder araliphatischen Diolen mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, wie beispielhaft und vorzugsweise Poly- oder Copolykondensate der Terephthalsäure, besonders bevorzugt Poly- oder Copolyethylenterephthalat (PET oder CoPET), glycol-modifiziertes PET (PETG), glycol-modifiziertes Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat (PCTG) oder Poly- oder Copolybutylenterephthalat (PBT oder CoPBT), vorzugsweise Poly- oder Copolykondensate der Naphthalindicarbonsäure, besonders bevorzugt Polyethylenglykolnaphthalat (PEN), Poly- oder Copolykondensat(e) wenigstens einer Cycloalkyldicarbonsäure, wie beispielhaft und vorzugsweise Polycyclohexandimethanolcyclohexandicarbonsäure (PCCD), Polysulfone (PSU), Polyvinylhalogenide, wie beispielhaft und vorzusgweise Polyvinylchlorid (PVC) und Mischungen aus mindestens zwei hiervon.
Die Kemschicht (S3) kann Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, UV-Stabilisatoren und andere Additive, wie weiter unten auch im Zusammenhang mit der Polymerschicht (Sl) oder (S2) ausgeführt, beinhalten,
Die Kemschicht (S3) weist bevorzugt eine Lichttransmission im sichtbaren Licht im Bereich von > 85 % bis < 98% bestimmt gemäß ISO 13468-2:2006-07 auf. Alternativ kann die Kemschicht transluzent oder opak ausgestaltet sein. Dies kann beispielsweise durch Zugabe von Füllstoffen, wie Streupartikel oder Pigmente wie Ruß, Titandioxid, Zirkoniumdioxid oder Bariumsulfat erreicht werden. Die Kemschicht weist in diesem Fall den Füllstoff in einer Menge in einem Bereich von 2 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kemschicht (S3) auf.
Die Kemschicht (S3) weist bevorzugt eine Schichtdicke im Bereich von >100 mih bis < 750 mih, vorzugsweise von > 200 mhi bis < 700 mhi, besonders bevorzugt von > 30 mhi bis < 600 mhi, auf. Bevorzugt weist die Kemschicht (S3) wenigstens eine Öffnung auf. Die wenigstens eine Öffnung der kann unterschiedliche Formen und Größen aufweisen, vorzugsweise weist die Öffnung der Kemschicht (S3) eine kreisrunde oder ellipsenförmige Form auf. Vorzugsweise wird die Öffnung der Kemschicht (S3) durch Stanzen mit einem geeigneten Werkzeug in die Kemschicht (S3) nach dem Fachmann bekannten Methoden eingebracht werden. Alternativ kann die Öffnung auch mittels eines Lasers, beispielsweise eines ND:YAG-Lasem (Neodym-dotierte Yttrium-Aluminium-Granat- Laser), in die Kemschicht (S3) eingebracht werden. Bevorzugt wird die Öffnung der Kemschicht (S3) nicht zusätzlich mit einem thermoplastischen Material ausgefüllt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mehrschichtaufbau (MA) ist das Polymer (PI), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, einem Co-Polycarbonat und Mischungen aus mindestens zwei hiervon. Bevorzugt ist das Polymer (PI) für die Polymerschichten (Sl) und (S5) unabhängig voneinander ausgewählt. Das Polymer (PI) für die Polymerschicht (Sl) kann sich von dem Polymer (PI) der Polymerschicht (S5) unterscheiden. Alternativ kann das Polymer (PI) der Polymerschicht (Sl) das selbe sein wie für die Polymerschicht (S5).
Bevorzugt ist das Polymer (PI) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aliphatischen oder aromatischen Polycarbonaten oder Co-Polycarbonaten.
Als Poly- oder Co-Polycarbonate eignen sich bevorzugt aromatische Polycarbonate oder Co- Polycarbonate.
Die Polycarbonate oder Co-Polycarbonate können in bekannter Weise linear oder verzweigt sein.
Die Herstellung dieser Polycarbonate oder Co-Polycarbonate kann in bekannter Weise aus Diphenolen, Kohlensäurederivaten, gegebenenfalls Kettenabbrechern und gegebenenfalls Ver zweigern erfolgen. Einzelheiten der Herstellung von Polycarbonaten und Co-Polycarbonaten sind in vielen Patentschriften seit etwa 40 Jahren niedergelegt. Beispielhaft sei hier nur auf Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, auf D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne', BAYER AG, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, Seiten 648-718 und schließlich auf Dres. U. Grigo, K. Kirchner und P. R. Müller "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, Seiten 117-299 verwiesen. In der „Encyclopedia of Polymer Science and Technology“, John Wiley & Sons, Ine., von Daniel J. Brunelle, wird in dem Artikel „Polycarbonates“ auf den S. 1 bis 33 nicht nur die Herstellung geeigneter Polycarbonate oder Co-Polycarbonate sondern besonders in der Tabelle 3 auf den Seiten 10 bis 13 aromatische Polycarbonate auf Basis von Bisphenolen beschrieben.
Geeignete Diphenole können beispielsweise Dihydroxyarylverbindungen der allgemeinen Formel (I) sein, HO-Z-OH (I) worin Z ein aromatischer Rest mit 6 bis 34 C-Atomen ist, der einen oder mehrere gegebenenfalls substituierte aromatische Kerne und aliphatische oder cycloaliphatische Reste bzw. Alkylaryle oder Heteroatome als Brückenglieder enthalten kann.
Beispiele für geeignete Dihydroxyarylverbindungen sind: Dihydroxybenzole, Dihydroxydiphenyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-aryle, Bis- (hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, sowie deren kemalkylierte und kemhalogenierte Verbindungen.
Diese und weitere geeignete andere Dihydroxyarylverbindungen sind z.B. in DE-A 3 832 396, FR- A 1 561 518, in H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964, S. 28 ff.; S.102 ff. und in D.G. Legrand, J.T. Bendler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology, Marcel Dekker New York 2000, S. 72 ff. beschrieben.
Bevorzugte Dihydroxyarylverbindungen sind beispielsweise Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, Bis- (4-hydroxyphenyl)-methan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, Bis-(4-hydroxyphenyl)- diphenyl-methan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)- 1 -phenyl -ethan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)- 1 -( 1 - naphthyl)-ethan, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-l-(2-naphthyl)-ethan, 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4- hydroxyphenyl) -propan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)- 1 -phenyl -propan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)- hexafluor-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methyl-butan, 2,4-Bis-(3,5-dimethyl-4- hydroxyphenyl)-2-methylbutan, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, l,l-Bis-(3,5-dimethyl-4- hydroxyphenyl)-cylohexan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-4-methyl-cylohexan, 1 ,3 -Bis-[2-(4- hydroxyphenyl)-2-propyl]-benzol, 1,1'- Bis-(4-hydroxyphenyl)-3-diisopropyl-benzol, l,l'-Bis-(4- hydroxyphenyl)-4-diisopropyl-benzol, l,3-Bis-[2-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-propyl]- benzol, Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfon, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon und 2, 2', 3, 3'- Tetrahydro-3,3,3',3'-tetramethyl-l,r-spirobi-[lH-inden]-5,5'-diol oder Mischungen aus mindestens zwei hiervon.
Besonders bevorzugte Dihydroxyarylverbindungen sind Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, Bis-(4- hydroxyphenyl)-diphenyl-methan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)- 1 -phenyl -ethan, Bis-(4- hydroxyphenyl)- 1 -( 1 -naphthyl) -ethan, Bis-(4-hydroxyphenyl)- 1 -(2-naphthyl)-ethan, 2,2-Bis-(4- hydroxyphenyl) -propan, 2,2-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 1, l-Bis-(4- hydroxyphenyl)-cyclohexan, l,l-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, l,l-Bis-(4- hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl-cyclohexan, l,l'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3-diisopropyl-benzol und 1,1'- Bis-(4-hydroxyphenyl)-4-diisopropyl-benzol oder Mischungen aus mindestens zwei hiervon.
Ganz besonders bevorzugte Dihydroxyarylverbindungen sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl und 1,1-Bis- (4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl-cyclohexan. Es können sowohl eine Dihydroxyarylverbindung unter Bildung von Homopolycarbonaten als auch verschiedene Dihydroxyarylverbindungen unter Bildung von Co-Polycarbonaten verwendet werden. Es können sowohl eine Dihydroxyarylverbindung der Formel (I) oder (Ia) (Formel weiter unten gezeigt) unter Bildung von Homopolycarbonaten als auch mehrere eine Dihydroxyarylverbindungen der Formel (I) und/oder (Ia) unter Bildung von Co-Polycarbonaten verwendet werden. Dabei können die verschiedenen Dihydroxyarylverbindungen sowohl statistisch als auch blockweise miteinander verknüpft sein. Im Falle von Co-Polycarbonaten aus Dihydroxyarylverbindungen der Formel (I) und (Ia), beträgt das molare Verhältnis von Dihydroxyarylverbindungen der Formel (Ia) zu den gegebenenfalls mitzuverwendenden anderen Dihydroxyarylverbindungen der Formel (I) vorzugsweise zwischen 99 Mol-% (Ia) zu 1 Mol-% (I) und 2 Mol-% (Ia) zu 98 Mol-% (I), vorzugsweise zwischen 99 Mol-% (Ia) zu 1 Mol-% (I) und 10 Mol-% (Ia) zu 90 Mol-% (I) und insbesondere zwischen 99 Mol-% (Ia) zu 1 Mol-% (I) und 30 Mol-% (Ia) zu 70 Mol-% (I).
Ein ganz besonders bevorzugtes Co-Polycarbonat kann unter Verwendung von l,l-Bis-(4- hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl-cyclohexan und Dihydroxyarylverbindungen der Formel (Ia) und (I) hergestellt werden.
Geeignete Kohlensäurederivate können beispielsweise Diarylcarbonate der allgemeinen Formel (II) sein,
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worin
R, R' und R" unabhängig voneinander gleich oder verschieden für Wasserstoff, lineares oder verzweigtes Ci-C34-Alkyl, C6-C34-Alkylaryl oder G, -CA- Aryl stehen, R weiterhin auch -COO-R" bedeuten kann, wobei R" für Wasserstoff, lineares oder verzweigtes Ci-C34-Alkyl, C6-C34-Alkylaryl oder G-CA-Aryl steht.
Bevorzugte Diarylcarbonate sind beispielsweise Diphenylcarbonat, Methylphenyl-phenyl-carbonate und Di-(methylphenyl)-carbonate, 4-Ethylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-ethylphenyl)-carbonat, 4- n-Propylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-n-propylphenyl)-carbonat, 4-iso-Propylphenyl-phenyl- carbonat, Di-(4-iso-propylphenyl)-carbonat, 4-n-Butylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-n- butylphenyl)-carbonat, 4-iso-Butylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-iso-butylphenyl)-carbonat, 4-tert- Butylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-tert-butylphenyl)-carbonat, 4-n-Pentylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-n-pentylphenyl)-carbonat, 4-n-Hexylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-n-hexylphenyl)-carbonat, 4-iso-Octylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-iso-octylphenyl)-carbonat, 4-n-Nonylphenyl-phenyl- carbonat, Di-(4-n-nonylphenyl)-carbonat, 4-Cyclohexylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4- cyclohexylphenyl)-carbonat, 4-( 1 -Methyl- 1 -phenylethyl)-phenyl -phenyl -carbonat, Di-[4-( 1 -methyl- l-phenylethyl)-phenyl] -carbonat, Biphenyl -4-yl-phenyl-carbonat, Di-(biphenyl-4-yl)-carbonat, 4- ( 1 -Naphthyl)-phenyl-phenyl -carbonat, 4-(2-Naphthyl)-phenyl -phenyl -carbonat, Di- [4-( 1 -naphthyl)- phenyl] -carbonat, Di-[4-(2-naphthyl)phenyl] -carbonat, 4-Phenoxyphenyl-phenyl -carbonat, Di-(4- phenoxyphenyl)-carbonat, 3 -Pentadecylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(3 -pentadecylphenyl)-carbonat, 4-Tritylphenyl-phenyl-carbonat, Di-(4-tritylphenyl)-carbonat, Methylsalicylat-phenyl-carbonat, Di- (methylsalicylat)-carbonat, Ethylsalicylat-phenyl-carbonat, Di-(ethylsalicylat)-carbonat, n- Propylsalicylat-phenyl-carbonat, Di-(n-propylsalicylat)-carbonat, iso-Propylsalicylat-phenyl- carbonat, Di-(iso-propylsalicylat)-carbonat, n-Butylsalicylat-phenyl-carbonat, Di-(n-butylsalicylat)- carbonat, iso-Butylsalicylat-phenyl-carbonat, Di-(iso-butylsalicylat)-carbonat, tert-Butylsalicylat- phenyl-carbonat, Di-(tert-butylsalicylat)-carbonat, Di-(phenylsalicylat)-carbonat und Di- (benzylsalicylat)-carbonat.
Besonders bevorzugte Diarylverbindungen sind Diphenylcarbonat, 4-tert-Butylphenyl-phenyl- carbonat, Di-(4-tert-butylphenyl)-carbonat, Biphenyl-4-yl-phenyl-carbonat, Di-(biphenyl-4-yl)- carbonat, 4-( 1 -Methyl- 1 -phenylethyl)-phenyl -phenyl -carbonat, Di-[4-( 1 -methyl- 1 -phenylethyl)- phenyl] -carbonat und Di-(methylsalicylat)-carbonat.
Ganz besonders bevorzugt ist Diphenylcarbonat.
Es können sowohl ein Diarylcarbonat als auch verschiedene Diarylcarbonate verwendet werden.
Zur Steuerung bzw. Veränderung der Endgruppen können zusätzlich beispielsweise eine oder mehrere Monohydroxyarylverbindung(en) als Kettenabbrecher eingesetzt werden, die nicht zur Herstellung des oder der verwendeten Diarylcarbonat(e) verwendet wurde(n). Dabei kann es sich um solche der allgemeinen Formel (III) handeln,
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wobei
RA für lineares oder verzweigtes Ci-C34-Alkyl, C6-C34-Alkylaryl, CVC^-Aryl oder für -COO- RD steht, wobei RD für Wasserstoff, lineares oder verzweigtes Ci-C34-Alkyl, C7-C34- Alkylaryl oder CVC^-Aryl steht, und
RB, Rc unabhängig voneinander gleich oder verschieden für Wasserstoff, lineares oder verzweigtes Ci-C34-Alkyl, C7-C34-Alkylaryl oder CVC^-Aryl stehen. Bevorzugte Monohydroxyarylverbindungen sind 1-, 2- oder 3 -Methylphenol, 2,4-Dimethylphenol 4-Ethylphenol, 4-n-Propylphenol, 4-iso-Propylphenol, 4-n-Butylphenol, 4-isoButylphenol, 4-tert- Butylphenol, 4-n-Pentylphenol, 4-n-Hexylphenol, 4-iso-Octylphenol, 4-n-Nonylphenol, 3- Pentadecylphenol, 4-Cyclohexylphenol, 4-(l -Methyl- l-phenylethyl)-phenol, 4-Phenylphenol, 4- Phenoxyphenol, 4-(l-Naphthyl)-phenol, 4-(2-Naphthyl)-phenol, 4-Tritylphenol, Methylsalicylat, Ethylsalicylat, n-Propylsalicylat, iso-Propylsalicylat, n-Butylsalicylat, iso-Butylsalicylat, tert- Butylsalicylat, Phenylsalicylat und Benzylsalicylat.
Besonders bevorzugt sind 4-tert-Butylphenol, 4-iso-Octylphenol und 3-Pentadecylphenol.
Geeignete Verzweiger können Verbindungen mit drei und mehr funktionellen Gruppen, vorzugsweise solche mit drei oder mehr Hydroxylgruppen sein.
Geeignete Verbindungen mit drei oder mehr phenolischen Hydroxylgruppen sind beispielsweise Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4- hydroxyphenyl)-heptan, l,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, l,l,l-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis-(4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol und Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan.
Sonstige geeignete Verbindungen mit drei und mehr funktionellen Gruppen sind beispielsweise 2,4- Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäure(trichlorid), Cyanursäuretrichlorid und 3,3-Bis-(3-methyl-4- hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.
Bevorzugte Verzweiger sind 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol und 1,1,1 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan.
Desweitem kann die Polymerschicht (Sl) Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, UV- Stabibsatoren und andere Additive, wie weiter unten auch im Zusammenhang mit der Polymerschicht (S3) ausgeführt, beinhalten.
Bevorzugt weist die erste Polymerschicht (S 1) eine Transparenz im sichtbaren Wellenlängenbereich, bevorzugt im Bereich von > 70 % bis < 99%, bevorzugt von > 80 % bis < 95 %, besonders bevorzugt > 88 % bis < 93%, bestimmt nach ISO 13468-2:2006-07 auf.
Bevorzugt weist die weitere Polymerschicht (S2) eine Transparenz im sichtbaren Wellenlängenbereich, bevorzugt im Bereich von > 70 % bis < 99%, bevorzugt von > 80 % bis < 95 %, besonders bevorzugt > 88 % bis < 93%, bestimmt nach ISO 13468-2:2006-07 auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mehrschichtaufbau (MA) weist der Mehrschichtaufbau (MA) mindestens eine weitere Schicht (S6) auf, die bevorzugt ein Polymer enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polymer (PI), Polymer (P2) und einer Mischung hieraus.
Alternativ oder zusätzlich kann die Schicht (S6) auch ein Papier, ein Metall, ein Glas oder andere Materialien enthalten. Bevorzugt ist eine der mindestens einen weiteren Schichten (S6) entweder zwischen den Schichten (S2) und (S3) und/oder zwischen den Schichten (S3) und (S4) angeordnet. Besonders bevorzugt beinhaltet die mindestens eine weitere Schicht (S6) ein Polymer aus der Gruppe der Polymere (PI).
Die Polymerschicht (S5) oder die Polymerschicht (S6) weist bevorzugt die gleiche Zusammensetzung an Polymeren auf wie die Polymerschicht (Sl).
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mehrschichtaufbau (MA) ist das Polymer (PI) ein Polycarbonat oder Co-Polycarbonat der Formel (Ia), (1-2), (1-3) oder (1-4), wobei (Ia)
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worin R1 und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, bevorzugt Chlor oder Brom, Ci-Cs-Alkyl, G-G-Cycloalkyl. Ce-Cio-Aryl, bevorzugt Phenyl, und C7-C12- Aralkyl, bevorzugt Phenyl-Ci-C4-Alkyl, insbesondere Benzyl, m eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5,
R3 und R4 für jedes X individuell wählbar, unabhängig voneinander Wasserstoff oder Ci- G,- Alkyl und
X Kohlenstoff bedeuten, mit der Maßgabe, dass an mindestens einem Atom X, R3 und R4 gleichzeitig Alkyl bedeuten, oder 0-3) fl 4) worin R5 für einen Ci- bis C4-Alkylrest, Aralkylrest oder Arylrest, bevorzugt für einen Methylrest oder Phenylrest, ganz besonders bevorzugt für einen Methylrest, steht;
Vorzugsweise weist das eine oder mehrere Polycarbonat oder Co-Polycarbonat auf Basis von Diphenolen der Polymerschicht (Sl) oder (S5) ein Mw (Gewichtsmittel des Molekulargewichts, ermittelt durch Size Exclustion Chromatographie (SCE) nach vorheriger Eichung mit Polycarbonat- Eichsubstanzen) von mindestens 10.000 g/mol, vorzugsweise von 15.000 g/mol bis 300.000 g/mol, besonders bevorzugt 17.000 bis 36.000 g/mol, ganz besonders bevorzugt 17.000 bis 34.000 g/mol. auf. Das Polymer (PI) können linear oder verzweigt sein, sie können Homopolycarbonate oder Co- Polycarbonate sein.
Bevorzugt umfasst das mindestens eine Polycarbonat oder Co-Polycarbonat auf Basis von Diphenolen des Polymer (PI) eine Carbonatstruktureinheit der Formel (1-1).
Die Herstellung dieser Polycarbonate oder Co-Polycarbonate kann in bekannter Weise aus Diphenolen, Kohlensäurederivaten, gegebenenfalls Kettenabbrechern und gegebenenfalls Ver- zweigem erfolgen. Einzelheiten der Herstellung von Polycarbonaten sind in vielen Patentschriften in den letzten 40 Jahren niedergelegt. Beispielhaft sei hier nur auf H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, auf D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne', BAYER AG, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, Seiten 648- 718 sowie auf Dres. U. Grigo, K. Kirchner und P. R. Müller "Polycarbonate" in Becker/Braun,
Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, Seiten 117-299 verwiesen. In der „Encyclopedia of Polymer Science and Technology“, John Wiley & Sons, Ine., von Daniel J. Brunelle, wird in dem Artikel „Polycarbonates“ auf den S. 1 bis 33 nicht nur die Herstellung geeigneter Polycarbonate oder Co- Polycarbonate sondern besonders in der Tabelle 3 auf den Seiten 10 bis 13 aromatische Polycarbonate auf Basis von Bisphenolen beschrieben.
Ausgangsprodukte für die Realisierung von Poly Carbonatstruktureinheiten gemäß Formel (1-1) sind Dihydroxydiphenylcycloalkane der Formel (I-la)
Figure imgf000013_0001
(I-la) worin
X, R1, R2, R3, R4 und m die für die Formel (1-1) genannte Bedeutung haben.
Ausgangsprodukte für die Realisierung von Polycarbonatstruktureinheiten gemäß Formel (1-2), (1-3) und/oder (1-4) sind Dihydroxydiphenylcycloalkane der Formel (I-2a), (I-3a) und/oder (I-4a)
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(l-2a) (l-3a) (l-4a) worin R5 für einen Ci- bis CrAlkylrest, Aralkylrest oder Arylrest, bevorzugt für einen Methylrest oder Phenylrest, ganz besonders bevorzugt für einen Methylrest, steht.
Vorzugsweise sind in Formel (I-la) die Reste R1 und R2 Wasserstoff.
Bevorzugt sind in Formel (I-la) an 1-2 Atomen X, insbesondere nur an einem Atom X, R3 und R4 gleichzeitig Alkyl.
Bevorzugter Alkylrest in Formel (I-la) für R3, R4 ist Methyl; die X-Atome in alpha- Stellung zu dem Diphenylsubstituierten C-Atom (C-l) sind bevorzugt nicht dialkylsubstituiert, und mindestens ein X-Atom in beta -Stellung zu C-l ist bevorzugt Alkyl disubstituiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mehrschichtaufbau (MA) ist das Polycarbonat oder das Co-Polycarbonat teilweise aus den Ausgangsprodukten hergestellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: oder Mischungen aus mindestens zwei hiervon.
Bevorzugt sind in Formel (I-la) Dihydroxydiphenylcycloalkane mit 5 und 6 Ring-C-Atomen im cycloaliphatischen Rest (m = 4 oder 5 in Formel (I-la)), beispielsweise die Diphenole der Formeln (I-lb) bis (I-ld), wobei das l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Formel (I-lb) mit R1 und R2 gleich H) besonders bevorzugt ist. Die Polycarbonate können gemäß der EP 0359953 Al aus Diphenolen der Formel (I-la) hergestellt werden.
Es können sowohl ein Diphenol der Formel (I-la) unter Bildung von Homopolycarbonaten als auch mehrere Diphenole der Formel (I-la) unter Bildung von Co-Polycarbonaten verwendet werden.
Wenigstens eine der Polymerschichten (Sl), (S2), (S3), (S4) und/oder (S5) des Mehrschichtaufbaus (MA) kann zudem wenigstens einen Füllstoff aufweisen. Bei dem Füllstoff handelt es sich bevorzugt um wenigstens ein Farbpigment und/oder wenigstens einen sonstigen Füllstoff zur Erzeugung einer Transluzenz der gefüllten Schichten, besonders bevorzugt um ein Weißpigment, ganz besonders bevorzugt um Titandioxid, Zirkoniumdioxid oder Bariumsulfat, in einer bevorzugten Ausführungsform um Titandioxid. Das Füllen wenigstens einer Polymerschicht (Sl), (S2), (S3), (S4) oder (S5) und ggf. (S6) des Mehrschichtaufbaus (MA) mit wenigstens einem solchen Füllstoff kann die Sichtbarkeit der eingebrachten Beschriftung bzw. Abbildungen, wodurch die Wahrnehmung der verbesserten Schärfe und Auflösung weiter erhöht wird, verbessern oder die Sichtbarkeit von elektronischen Komponenten wie Antennen und IC's verhindern. Je nachdem welcher Effekt gewünscht ist, kann jede Kombination an Füllung in den einzelnen Schichten (Sl) bis (S6) vorgenommen werden.
Die genannten Füllstoffe werden vorzugsweise in Mengen von 2 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Polymerschicht (S2), S(3), oder (S4), die den Füllstoff enthält, welche zum Beispiel durch Extrusion oder Coextrusion erfolgen kann, zugegeben. Insbesondere ist dies die Kemschicht (S3), weniger bevorzugt sind dies die Polymerschichten (S2) oder (S4). Die Polymerschicht (Sl) oder (S5) beinhaltet bevorzugt 0 bis 1 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,01 bis 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,1 Gew.-% eines Füllstoffes aus der Liste wie zuvor erwähnt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerschicht (Sl) bzw. (S5).
Bevorzugt umfasst die Polymerschicht (S2), (S3) und/oder (S4) einen Füllstoff und die Polymerschichten (Sl) und (S5) sind frei von Füllstoffen. Besonders bevorzugt sind die Polymerschichten (Sl), (S2), (S4) und/oder (S5) frei von Füllstoffen.
Ein Teil des erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbaus (MA), umfassend wenigstens eine Polymerschicht (Sl) und eine weitere Polymerschicht (S2) und gegebenenfalls eine weitere Schicht (S6) zwischen den Schichten, also ((S1)-(S6)-(S2)) oder neben Schicht (S2) ((S1)-(S2)-(S6)) oder alternativ oder zusätzlich die Polymerschichten (S4) und (S5) mit optional einer weiteren Schicht (S6) zwischen den Schichten ((S4)-(S6)-(S5))oder neben Schicht (S4), also ((S6)-(S4)-(S5))kann beispielsweise und bevorzugt mittels Coextrusion der enthaltenen Schichten, Lamination der enthaltenen Schichten oder Extrusionslamination, d.h. Aufextrudieren der Schicht(en) hergestellt werden. Bevorzugt sind die Varianten der Coextrusion und des Aufextrudierens. Ganz besonders bevorzugt ist die Herstellung mindestens eines Teils des Mehrschichtaufbaus (MA) mittels Coextrusion mindestens der Polymerschichten (Sl) und (S2) bzw. (S4) und (S5).
Bevorzugt ist demnach ein coextrudierter Mehrschichtaufbau (MA) umfassend wenigstens eine weitere Polymerschicht (S2) und/oder (S4) und/oder ggf. (S6) enthaltend mindestens einen Blend aus wenigstens einem oder mehreren Poly-oder Copolykondensat(en) einer aromatischen und/oder Cycloalkyl-Dicarbonsäure und aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder araliphatischen Diolen mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen mit einem oder mehreren Poly- oder Co-Polycarbonat(en), dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Poly- oder Co-Polycarbonat(en) in diesem Blend in einem Bereich von > 50 Gew.-% bis < 90 Gew.-%, vorzugsweise einem Bereich von > 60 Gew.-% bis < 80 Gew.-% ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von > 60 Gew.-% bis < 70 Gew.-% liegt, und dass das oder die Poly-oder Copolykondensat(e) einer aromatischen und/oder Cycloalkyl- Dicarbonsäure und aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder araliphatischen Diolen mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen einen Anteil an 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol und/oder 2,2,4,4-Tetramethyl-l,3-cyclobutandiol in einem Bereich von > 20 bis < 80 mol-%, vorzugsweise in einem Bereich von > 25 bis < 75 mol-% und besonders bevorzugt in einem Bereich von > 25 bis < 70 mol-%, bezogen auf die Diolkomponente aufweisen wenigstens einem oder mehreren Poly-oder Copolykondensat(en) einer aromatischen und/oder Cycloalkyl-Dicarbonsäure und aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder araliphatischen Diolen mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen mit einem oder mehreren Poly- oder Co-Polycarbonat(en), dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Poly- oder Co-Polycarbonat(en) in diesem Blend in einem Bereich von > 50 Gew.-% und bis < 90 Gew.-%, vorzugsweisen einem Bereich von > 60 Gew.-% und bis < 80 Gew.-% ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von > 60 Gew.-% bis < 70 Gew.-% hegt, und dass das oder die Poly-oder Copolykondensat(e) einer aromatischen und/oder Cycloalkyl- Dicarbonsäure und aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder araliphatischen Diolen mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen einen Anteil an 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol und/oder 2,2,4,4-Tetramethyl-l,3-cyclobutandiol in einem Bereich von 30 bis 80 mol-%, vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 75 mol-% und besonders bevorzugt in einem Bereich von 32 bis 68 mol-% bezogen auf die Diolkomponente, aufweisen, und jeweils eine Außenschicht (Sl) und/oder (S5), wobei diese Außenschichten (Sl) und/oder (S5) ein oder mehrere Poly- oder Copolycondensat(e) einer aromatischen und/oder Cycloalkyl-Dicarbonsäure und aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder araliphatischen Diolen mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen enthält.
Optional enthält der coextrudierte Mehrschichtaufbau (MA) eine weitere Schicht (S6), wobei diese weitere Schicht (S6) ein oder mehrere Poly-oder Copolycondensat(e) einer aromatischen und/oder Cycloalkyl-Dicarbonsäure und aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder araliphatischen Diolen mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen umfasst und die Schichten so angeordnet sind, dass die beiden Polymerschichten (Sl) und (S5) die äußeren Schichten des coextrudierten Mehrschichtaufbaus (MA) bilden.
Der erfindungsgemäße Mehrschichtaufbau (MA), egal ob extrudiert oder laminiert eignet sich hervorragend als Bestandteil für Sicherheitsdokumente, bevorzugt Identifikationsdokumente und/oder Bankkarten. Insbesondere eignet sich der Mehrschichtaufbau (MA) für die Beschriftung mittels Lasergravur. Bei Verwendung des Mehrschichtaufbau (MA) erreicht man eine hohe Schärfe und eine hohe Qualität der mittels Lasergravur aufgebrachten Elemente. Mittels Lasergravur lassen sich vorzugsweise personalisierende Schriftzüge und/oder Abbildungen in eine der Polymerschichten (Sl), (S2), (S4), (S5) oder optional (S6) einbringen. Ganz besonders bevorzugt eignet sich der Mehrschichtaufbau (MA) für Identifikationsdokumente in Form verklebter oder laminierter Schichtverbunde in Form von Kunststoffkarten, wie z.B. Personalausweisen, Reisepässen, Führerscheinen, Kreditkarten, Bankkarten, Karten für die Zugangskontrolle oder sonstigen Ausweisdokumenten etc.. Bevorzugte Identifikationsdokumente sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung mehrschichtige flächenförmige Dokumente mit Sicherheitsmerkmalen wie Chips, Fotografien, biometrischen Daten etc. Diese Sicherheitsmerkmale können von außen sichtbar oder zumindest abfragbar sein. Vorzugsweise hat ein solches Identifikationsdokument eine Größe zwischen der einer Scheckkarte und der eines Reisepasses. Ein solches Identifikationsdokument kann auch Teil eines Dokumentes aus mehreren Teilen sein, wie z.B. ein Identifikationsdokument aus Kunststoff in einem Reisepass, der auch Papier- oder Pappanteile enthält.
Der Mehrschichtaufbau (MA) zeigt eine gute Haftung der einzelnen Polymerschichten in Schichtaufbauten wie beispielsweise in Sicherheitsdokumenten bei hoher Auflösung, Klarheit, Transparenz, Planlage und geringem Verzug selbst bei hohen Laminationstemperaturen.
Weiterhin weist der Mehrschichtaufbau (MA) insbesondere als Bestandteil in Sicherheitsdokumenten, bevorzugt Identifikationsdokumenten und/oder Bankkarten eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit, insbesondere gegen Aceton und künstlichem Hautfett auf. Die Haltbarkeit von Sicherheitsdokumenten, in denen der Mehrschichtaufbau (MA) enthalten ist, ist im Vergleich zu herkömmlichen Karten besser, was sich in der Zusammenschau aller erwähnter Parameter zeigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mehrschichtaufbau (MA) beinhaltet das Polycarbonat oder das Co-Polycarbonat die Ausgangsverbindung (Ib) in einem Bereich von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Polycarbonats oder des Co-Polycarbonats oder das Polycarbonat oder das Co-Polycarbonat weist ein molares Verhältnis von (Ib) zu anderen Bisphenol A Abkömmlingen in einem Bereich von 1: 10 bis 10: 1, bevorzugt in einem Bereich von 1:5 bis 5: 1 auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mehrschichtaufbau (MA) enthalten die Polymerschichten (S2), (S3) und (S4) unabhängig voneinander mindestens ein Polymer (P2) oder bestehen daraus, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, einer Mischung oder einem Blend aus einem Polycarbonat und einem Co-Polyester oder Mischungen aus mindestens zwei hiervon.
Bevorzugt weist die Polymerschicht (S4) eine Transparenz im sichtbaren Wellenlängenbereich, bevorzugt im Bereich von > 70 % bis < 99%, bevorzugt von > 80 % bis < 95 %, besonders bevorzugt > 88% bis < 93%, bestimmt nach ISO 13468-2:2006-07 auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Mehrschichtaufbau (MA) weist der komplette Mehrschichtaufbau (MA) oder eine der Polymerschichten (Sl) oder (S5) oder optional (S6) mindestens eine, bevorzugt mindestens zwei, besonders bevorzugt alle der folgenden Eigenschaften auf: (A) eine Dicke in einem Bereich von 10 bis 1000, bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 950 mih, besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 bis 900 mih, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 800 mih;
(B) eine Planlage in einem Bereich von 5 bis 40 mm, bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 30 mm für einen 500 mm * 600 mm großen Schichtaufbaus;
(C) eine vertikale Abweichung der Dicke des Mehrschichtaufbaus (MA) in einem Bereich von > 0,002 bis < 0,020 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich von > 0,003 bis < 0,015 mm, am meisten bevorzugt in einem Bereich von > 0,005 bis < 0,01 mm über die gesamte Fläche des Mehrschichtaufbaus (MA);
(D) eine Schichtdickentoleranz von 4 bis 20%, weiter bevorzugt von 5 bis 15%, besonders bevorzugt von 6 bis 10%, bezogen auf die nominale Schichtdicke des Mehrschichtaufbaus (MA) oder der jeweiligen Polymerschichten (Sl) bis (S6) ;
(E) eine Hitzebeständigkeit bis zu einer Temperatur von 350°C, mehr bevorzugt bis zu 380°C;
(F) eine Transparenz in einem Bereich von 20 bis 98%, bevorzugt von 50 bis 95%, besonders bevorzugt von 60 bis 90%, gemessen gemäß ISO 13468-2:2006-07.
Bevorzugt weist der Mehrschichtaufbau (MA) mindestens eine, bevorzugt eine Kombination an Eigenschaften ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (A); (B); (C); (D); (E); (F); (A) und (B);
(A) und (C); (A) und (D); (A) und (E); (A) und (F); (B) und (C); (B) und (D); (B) und (E);
(B) und (F); (C) und (D); (C) und (E); (C) und (F); (D) und (E); (D) und (F); (E) und (F);
(A) und (B) und (C); (A) und (B) und (D); (A) und (B) und (E); (A) und (B) und (F); (A) und (C) und (D); (A) und (C) und (E); (A) und (C) und (F); (A) und (D) und (E); (A) und
(D) und (F); (A) und (E) und (F); (B) und (C) und (D); (B) und (C) und (E); (B) und (C) und (F); (B) und (D) und (E); (B) und (D) und (F); (B) und (E) und (F); (C) und (D) und (E); (C) und (D) und (F); (C) und (E) und (F); (D) und (E) und (F); (A) und (B) und (C) und (D); (A) und (B) und (C) und (E); (A) und (B) und (C) und (F); (A) und (B) und (D) und (E); (A) und
(B) und (D) und (F); (A) und (B) und (E) und (F); (A) und (C) und (D) und (E); (A) und (C) und (D) und (F); (A) und (C) und (E) und (F); (A) und (D) und (E) und (F); (B) und (C) und (D) und (E); (B) und (C) und (D) und (F); (B) und (C) und (E) und (F); (A) und (B) und (C) und (D) und (E); (A) und (B) und (C) und (D) und (F); (A) und (B) und (C) und (E) und (F); (A) und (B) und (D) und (E) und (F); (A) und (C) und (D) und (E) und (F); (B) und (C) und (D) und (E) und (F); (A) und (B) und (C) und (D) und (E) und (F). Die Planlage unter Eigenschaft (B) erwähnt, kann durch Messung der Höhenabweichung eines 500 *600 mm großen Stück des Mehrschichtaufbaus (MA) mit Hilfe eines Lineals erfolgen, wenn das Stück auf eine ebene Fläche wie ein Tisch gelegt wird. Bevorzugt wird die Planlage auf beiden Seiten des planen Mehrschichtaufbaus (MA) ermittelt. Bevorzugt liegen die Werte der Planlagemessungen beider Seiten des Mehrschichtaufbaus (MA) in dem angegebenen Bereich der Eigenschaft (B). Bevorzugt weichen die Werte der Planlage auf der einen Seite des (MA) nicht mehr als 10 %, bevorzugt nicht mehr als 5 % von den Werten der Planlage der gegenüberliegenden Seite des (MA) ab, wobei die Seite des (MA) mit den höheren Werten die Basis für die Abweichungsbestimmung bildet.
Bevorzugt weist eine der Polymerschichten (Sl) oder (S5), also die jeweilige Außenschicht, jeweils mindestens eine, bevorzugt beide der folgenden Eigenschaften auf:
(A) eine Dicke in einem Bereich von 5 bis 100 pm, bevorzugt in einem Bereich von 6 bis 50 pm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 7 bis 40 pm, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 30 pm;
(B) eine Transparenz in einem Bereich von 20 bis 98%, bevorzugt von 50 bis 95%, besonders bevorzugt von 60 bis 90%, gemessen gemäß ISO 13468-2:2006-07.
Bevorzugt weist die Polymerschicht (S2) oder (S4) jeweils mindestens eine, bevorzugt beide der folgenden Eigenschaften auf:
(C) eine Dicke in einem Bereich von 10 bis 100 pm, bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 90 pm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 25 bis 85 pm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 bis 80 pm, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 40 bis 70 pm.
(D) eine Transparenz in einem Bereich von 20 bis 98%, bevorzugt von 50 bis 95%, besonders bevorzugt von 60 bis 90%, gemessen gemäß ISO 13468-2:2006-07.
Bevorzugt weist eine der Polymerschichten (Sl), (S2), (S3), (S4), (S5) oder (S6) ein lasersensitives Additiv, vorzugsweise ein Schwarzpigment, besonders bevorzugt Ruß, enthalten. Die Polymerschicht, die das lasersensitive Additiv enthält, lässt sich gut mittels Lasergravur personalisieren.
Die Beschriftung von Kunststoff-Folien mittels Lasergravur wird in der Fachwelt und auch im Folgenden kurz als Laserbeschriftung bezeichnet. Demnach ist im Folgenden unter dem Begriff „laserbeschriftet“ mittels Lasergravur beschriftet zu verstehen. Das Verfahren der Lasergravur ist dem Fachmann bekannt und nicht zu verwechseln mit dem Bedrucken mittels Laserdruckem.
Als lasersensible Additive kommen beispielsweise sogenannte Laser-Markier-Additive in Frage, d.h. solche aus einem Absorber im Wellenlängenbereich des zu verwendenden Lasers, bevorzugt im Wellenlängenbereich von ND:YAG-Lasem (Neodym-dotierte Yttrium-Aluminium-Granat-Laser). Solche Laser-Markier- Additive und deren Verwendung in Formmassen sind beispielsweise in WO- A 2004/50766 und WO-A 2004/50767 beschrieben und werden von der Fa. DSM unter dem Markennamen Micabs™ kommerziell angeboten. Weiterhin als lasersensible Additive geeignete Absorber sind Ruß, sowie phosphorhaltige Zinn-Kupfer-Mischoxide wie z.B. in WO-A 2006/042714 beschrieben.
Das lasersensitives Additiv kann in den Polymerschichten (Sl) und/oder (S2) und/oder (S3) in einer Menge von 0,5 bis 180 ppm, vorzugsweise von 1 bis 160 ppm, besonders bevorzugt 5 bis 120 ppm enthalten sein. Im Rahmen der Erfindung sind unter ppm Gew. -ppm zu verstehen, sofern nichts anderes angegeben wird.
Bevorzugt ist es, wenn die Korngröße des lasersensiblen Additivs im Bereich von 100 nm bis 10 pm liegt, und besonders vorteilhaft, wenn sie im Bereich von 50 nm bis 2 pm liegt.
Der optionale Zusatz von lasersensitiven Additiven, vorzugsweise Schwarzpigmenten, besonders bevorzugt Ruß in den Polymerschichten (Sl) und/oder (S2) und/oder (S4) und/oder (S5) beeinträchtigen die Transparenz des Mehrschichtaufbaus (MA) nicht.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtaufbaus (MA), umfassend die Schritte: i) Bereitstellen wenigstens einer ersten Außenschicht (Sl), wenigstens einer weiteren Polymerschicht (S2), wenigstens einer Kemschicht (S3), wenigstens einer weiteren Polymerschicht (S4), wenigstens einer zweiten Außenschicht (S5) und optional mindestens einer weiteren Polymerschicht (S6); ii) Anordnen der Schichten (Sl) bis (S5), optional (S6) in beliebiger Reihenfolge, unter der Maßgabe dass die Außenschichten (Sl) und (S5) jeweils eine Außenschicht des Mehrschichtaufbaus (MA) bilden; iii) Bilden eines Laminats aus den in Schritt i) bereitgestellten und in Schritt ii) angeordneten Polymerschichten (Sl) bis (S5) und optional (S6) bei einer Temperatur (TI) von > 150°C, bevorzugt > 180°C, mehr bevorzugt > 200°C, ganz besonders bevorzugt >210°C, die auf mindestens eine der beiden Außenschichten (S 1 ) oder (S5), bevorzugt auf beide Außenschichten (Sl) und (S5) gleichermaßen, einwirkt; wobei die Polymerschichten (Sl) und (S5) jeweils ein Polymer (PI) beinhalten oder daraus bestehen, das jeweils eine Vicat-Erweichungstemperatur > 149°C, bevorzugt > 160°C, weiter bevorzugt > 170°C; mehr bevorzugt > 180°C, bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist.
Das Bereitstellen der Polymerschichten (Sl) bis (S5) und optional (S6) in Schritten i) kann auf jede Weise erfolgen, die der Fachmann für eine Lamination zur Herstellung des Mehrschichtaufbaus (MA) auswählen würde. Bevorzugt findet das Bereitstellen in einer kontinuierlichen Laminationsanlage statt.
Bei der Bereitstellung in Schritt i) kann die Reihenfolge der Schichten (Sl) bis (S6) so frei gewählt werden, dass eine Anordnung der Schichten in Schritt ii) frei wählbar ist, solange die Polymerschicht (S 1) und (S5) jeweils eine Außenschicht bilden.
Das Bilden des Laminats in Schritt iii) kann auf jede Art und Weise erfolgen, die der Fachmann für eine Lamination bei einer Temperatur (TI) von mindestens 150°C und bevorzugt maximal 300°C auswählen würde. Bevorzugt findet die Lamination in Form einer Rollenlamination statt bei der die bereitgestellten Polymerschichten aus den Schritten i) bis ii) über mindesten zwei gegenüberliegenden Walzen oder Rollen, auch Walzenpaar genannt, geführt werden. Von den mindestens zwei Walzen oder Rollen ist mindestens eine auf eine Temperatur (TI) aufgeheizt. Bevorzugt findet die Rollenlamination über zwei hintereinandergeschaltete Walzenpaaren statt, wovon jede der 4 Walzen einzeln beheizbar ist. Zwischen und/oder hinter den Walzenpaaren befindet sich bevorzugt jeweils eine Kühlstation, die eine Temperatur deutlich unterhalb von (TI) gekühlt wird. Bevorzugt werden die Kühlstationen auf eine Temperatur in einem Bereich von 10 bis 100°C, bevorzugt von 15 bis 80°C, besonders bevorzugt von 20 bis 50°C gebracht. Mit den beheizten Walzen oder Rollen tritt dann die Polymerschicht (Sl) in Kontakt, die sich auf der Außenseite (AS1) befindet. Je nachdem welche Polymerschicht die zweite Außenschicht (AS2) bildet, kann die zweite Walze oder Rolle ebenfalls beheizt sein, weniger beheizt sein als die erste Walze oder Rolle oder gar nicht beheizt sein. Bevorzugt sind die gegenüberliegenden Walzenpaare gleichermaßen auf eine Temperatur (TI) beheizt, die > 150°C, bevorzugt e 180°C, mehr bevorzugt > 200°C, ganz besonders bevorzugt > 210°C, aber maximal 300°C beträgt.
Bevorzugt ist die Auflagefläche der Walzen auf den Außenschichten (Sl) und (S5) 1 bis 100 mm, bevorzugt 2 bis 50 mm, besonders bevorzugt 3 bis 20 mm.
Alle Eigenschaften, Zusammensetzungen, Dimensionen und Ausgestaltungen des erfmdungsgemäßen Mehrschichtaufbaus (MA) sind auch im Zusammenhang mit dem Verfahren zur Herstellung des Mehrschichtaufbaus (MA) anwendbar und werden zur Vermeidung von Wiederholungen hier nicht noch mal erwähnt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahren beträgt der Wärmeeintrag in die jeweiligen Außenschichten (AS1) oder (AS2), insbesondere die Polymerschicht (Sl) oder (S5) in Schritt iii) mindestens > 50 J/s*m2, bevorzugt > 60 J/s*m2, besonders bevorzugt > 80 J/s*m2. Diese Angabe ist in Joule (J)/Sekunde (s) * Quadratmeter (m2) gemacht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahren erfolgt der Eintrag der Wärme auf die jeweilige Polymerschicht (Sl) und/oder (S5) in Schritt iii) bei einer Walzentemperatur von Temperatur (TI) ausgehend von 23 °C innerhalb von < 15 Sekunden, bevorzugt von < 10 Sekunden, mehr bevorzugt von < 5 Sekunden, insbesondere in einem Bereich von 5 bis 10 Sekunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahren beinhaltet die Polymerschicht (Sl) oder die Polymerschicht (S5) unabhängig voneinander mindestens ein Polymer (PI) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, einem Co-Polycarbonaten oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahren beinhaltet die Polymerschicht (S2), (S3), (S4) oder die Polymerschicht (S6) unabhängig voneinander mindestens ein Polymer (P2), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, eine Mischung oder einem Blend aus einem Polycarbonat und einem Co-Polyester oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Laminat, insbesondere ein Sicherheitsdokument enthaltend einen erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbau (MA) oder einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mehrschichtaufbau (MA).
Alle Eigenschaften, Zusammensetzungen, Dimensionen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbaus (MA) oder dessen Herstellverfahren sind auch im Zusammenhang mit dem Sicherheitsdokument anwendbar und werden zur Vermeidung von Wiederholungen hier nicht noch mal erwähnt.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Sicherheitsdokument um ein Identifikationsdokument, wie einer ID-Karten oder einem Reisepass, und/oder eine Bankkarte enthaltend wenigstens einen Mehrschichtaufbau (MA).
Das erfindungsgemäße Sicherheitsdokument, bevorzugt Identifikationsdokument kann weitere zusätzliche Schichten, beispielsweise mindestens eine Polymerschicht (S6), aufweisen, über die beispielsweise weitere Informationen in das Sicherheitsdokument, bevorzugt Identifikationsdokument und/oder Bankkarte eingebracht werden. Bevorzugt weist die Polymerschicht (S6) das Polymere (P2) in einer Menge in einem Bereich von 50 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von 70 bis 98 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 80 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerschicht (S6) auf. Die Polymerschicht (S6) kann ebenfalls Additive, wie bereits für die Polymerschichten (Sl), (S2) und (S3) aufgeführt, bevorzugt in den gleichen Mengen wie dort angegeben, aufweisen.
Bei solchen weiteren Informationen kann es sich beispielsweise um personalisierende Porträts oder nicht personalisierende allgemeine Informationen handeln, die beispielsweise in jedem gattungsgleichen Sicherheitsdokument, bevorzugt Identifikationsdokument und/oder Bankkarte in gleicher Form enthalten sind.
Solche Schichten können beispielsweise aus vorher mittels herkömmlicher Druckverfahren, vorzugsweise Ink- Jet- oder Laserdruck, besonders bevorzugt Farbdruck mit diesen Informationen bestückten Folien bzw. Polymerschichten in das Sicherheitsdokument, bevorzugt Identifikationsdokument und/oder Bankkarte eingebracht werden.
Mittels Ink -Jet-Druckverfahren bedruckbare Folien bzw. Polymerschichten sind dem Fachmann an sich bekannt und können beispielsweise auch die erfmdungsgemäßen Polymerschichten (S6) sein. In besonders bevorzugten Ausführungsformen werden zur besseren Sichtbarkeit der aufgedruckten Informationen mittels Füllstoffen wie z.B. Titandioxid, Zirkoniumdioxid, Bariumsulfat etc. weiß oder transluzent eingefärbte Kunststoff-Folien bzw. Polymerschichten (S6) verwendet.
Für mittels Laserdruck, insbesondere mittels Farblaserdruck zu bedruckende Polymerschichten eignen sich insbesondere solche der eingangs beschriebenen erfmdungsgemäßen Polymerschichten (S2), die einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 107 bis 1013 W, bevorzugt von 108 bis 1012 W aufweisen. Der spezifische Oberflächenwiderstand in W wird gemäß DIN IEC 60093 (1993) bestimmt.
Dabei kann es sich vorzugsweise um solche Polymerschichten (Sl), (S5) oder optional (S6) handeln, bei denen dem Kunststoff vor der Schichtherstellung zur Erzielung des spezifischen Oberflächenwiderstandes beispielsweise ein Additiv ausgewählt aus tertiären oder quaternären, bevorzugt quaternären Ammonium- oder Phosphoniumsalzen einer teil- oder perfluorierten organischen Säure oder quaternären Ammonium- oder Phosphoniumhexafluorophosphaten, bevorzugt einer teil- oder perfluorierten Alkylsulfonsäure, vorzugsweise einer Perfluoralkylsulfonsäure zugegeben wurde. Diese Additive können insbesondere in der Polymerschicht (Sl) und/oder (S5), aber auch in geringem Maße in den Polymerschichten (S2) und/oder (S3), (S4), (S6) enthalten sein.
Bevorzugte geeignete quartemäre Ammonium- oder Phosphoniumsalze sind:
Perfluoroctansulfonsäuretetrapropylammoniumsalz,
Perfluorbutansulfonsäuretetrapropylammoniumsalz,
Perfluoroctansulfonsäuretetrabutylammoniumsalz,
Perfluorbutansulfonsäuretetrabutylammoniumsalz,
Perfluoroctansulfonsäuretetrapentylammoniumsalz,
Perfluorbutansulfonsäuretetrapentylammoniumsalz,
Perfluoroctansulfonsäuretetrahexylammoniumsalz,
Perfluorbutansulfonsäuretetrahexylammoniumsalz,
Perfluorbutansulfonsäuretrimethylneopentylammoniumsalz,
Perfluoroctansulfonsäuretrimethylneopentylammoniumsalz,
Perfluorbutansulfonsäuredimethyldineopentylammoniumsalz,
Perfluoroctansulfonsäuredimethyldineopentylammoniumsalz,
N-Methyl-tripropylammoniumperfluorbutylsulfonat,
N-Ethyl-tripropylammoniumperfluorbutylsulfonat, Tetrapropylammoniumperfluorbutylsulfonat, Diisopropyldimethylammoniumperfluorbutylsulfonat, Diisopropyldimethylammoniumperfluoroctylsulfonat, N-Methyl-tributylammoniumperfluoroctylsulfonat Cyclohexyldiethylmethylammoniumperfluoroctylsulfonat, Cyclohexyltrimethylammoniumperfluoroctylsulfonat, sowie die entsprechenden Phosphoniumsalze. Bevorzugt sind die Ammoniumsalze.
Bevorzugt können auch ein oder mehrere der vorstehend genannten quartären Ammonium- oder Phosphoniumsalze, also auch Mischungen eingesetzt werden.
Ganz besonders geeignet ist das Perfluoroctansulfonsäuretetrapropylammoniumsalz, das Perfluor- octansulfonsäuretetrabutylammoniumsalz, das Perfluoroctansulfonsäuretetrapentylammoniumsalz, das Perfluoroctansulfonsäuretetrahexylammoniumsalz und das Perfluoroctansulfonsäure- dimethyldiisopropylammoniumsalz sowie die entsprechenden Perfluorbutansulfonsäuresalze.
Besonders bevorzugt wird das Perfluorbutansulfonsäuredimethyldiisopropylammoniumsalz (Diisopropyldimethylammonium-perfluorbutylsulfonat) als Additiv verwendet.
Die genannten Salze sind bekannt oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden. Die Salze der Sulfonsäuren lassen sich beispielsweise durch Zusammengeben äquimolarer Mengen der freien Sulfonsäure mit der Hydroxyform des entsprechenden Kations in Wasser bei Raumtemperatur und Einengen der Lösung darstellen. Andere Herstellungsverfahren sind beschrieben z.B. in DE- A 1 966931 und NL-A 7 802 830.
Die genannten Salze werden vorzugsweise in Mengen von 0.001 bis 2 Gew.%, bevorzugt von 0.1 bis 1 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Polymeren (PI), (P2) oder (P3), den Polymeren (PI), (P2) oder (P3) vor der Formgebung zum erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbau (MA), welche bevorzugt durch Extrusion oder Coextrusion erfolgen kann, zugegeben.
Bevorzugt wird der erfindungsgemäße Mehrschichtaufbau (MA) zur beschleunigten Herstellung eines Laminats verwendet, der bevorzugt innerhalb von 15 Sekunden, weiter bevorzugt innerhalb von 10 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb von 5 Sekunden, insbesondere in einem Bereich von 5 bis 10 Sekunden, bevorzugt unter Einsatz von Temperaturen in einem Bereich von 180°C bis 230°C, besonders bevorzugt von 190°C bis 210 °C hergestellt wird. Bevorzugt wird gleichzeitig zu der erhöhten Temperatur ein Druck in einem Bereich von 10 N/cm2 bis 400 N/cm2, vorzugsweise von 30 N/cm2 bis 300 N/cm2, besonders bevorzugt von 40 N/cm2 bis 250 N/cm2 beaufschlagt. Bevorzugt ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbaus (MA) zur Herstellung eines Laminats innerhalb von 15 Sekunden, bevorzugt innerhalb von 10 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb von 5 Sekunden, insbesondere in einem Bereich von 5 bis 10 Sekunden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbaus (MA) oder eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mehrschichtaufbau (MA) für eine Oberflächenbehandlung, insbesondere einer Lamination bei einer Temperaturen (TI) in einem Bereich von > 160°C bis < 250°C, bevorzugt in einem Bereich > 170°C bis < 240°C; mehr bevorzugt in einem Bereich von > 180°C bis < 230°C, besonders bevorzugt in einem Bereich von > 185°C bis < 220°C, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von > 190°C bis < 210°C. Bevorzugt wird gleichzeitig zu der erhöhten Temperatur ein Druck in einem Bereich von 10 N/cm2 bis 400 N/cm2, vorzugsweise von 30 N/cm2 bis 300 N/cm2, besonders bevorzugt von 40 N/cm2 bis 250 N/cm2 beaufschlagt.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbaus (MA) für eine Oberflächenbe handlung, insbesondere für eine Lamination, wird der Mehrschichtaufbau (MA) in einer der zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbau (MA) und dessen Herstellverfahren beschriebenen Anordnungsmöglichkeiten geschichtet, und für eine möglichst niedrige Zeitdauer, bevorzugt für 5 bis 30 Sekunden, bevorzugt 10 bis 20 Sekunden der gewählten Temperatur (TI) und einem erhöhten Druck ausgesetzt. Der Druck liegt bevorzugt in einem Bereich von 10 N/cm2 bis 1400 N/cm2, vorzugsweise von 30 N/cm2 bis 1200 N/cm2, besonders bevorzugt von 40 N/cm2 bis 1000 N/cm2. Da sowohl Temperatur als auch Druck bevorzugt über eine Walze oder Rolle auf die Polymerschichten (Sl) bis (S5) und Substrat übertragen werden, erfolgt auch die Druckeinbringung nur für eine kurze Zeitdauer. Nach dem Laminierprozess wird ein Schichtverbund erhalten, der die zusammenlaminierten Schichten so zusammenhält, dass der Schichtverbund nur durch Zerstörung des Laminats wieder in die Schichten aufgetrennt werden kann bzw. dass die einzelnen Schichten gar nicht mehr voneinander lösbar sind.
Alle Eigenschaften, Zusammensetzungen, Dimensionen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbaus (MA) oder dessen Herstellungsverfahrens sind auch im Zusammenhang mit dem Sicherheitsdokument anwendbar und werden zur Vermeidung von Wiederholungen hier nicht noch mal erwähnt.
Bevorzugt ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbaus (MA) zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments, bevorzugt eines Identifikationsdokuments verwendet, insbesondere in einem Aufbau wie zuvor hierfür beschrieben.
In dem Sicherheitsdokument können wie bereits erwähnt weitere Sicherheitsmerkmale eingebracht sein. Das so entstandene Sicherheitsdokument, bevorzugt Identifikationsdokument und/oder Bankkarte kann beispielsweise derart hergestellt werden, dass aus den verschiedenen Polymerschichten und Substraten für den Aufbau des Sicherheitsdokuments, bevorzugt Identifikationsdokuments und/oder Bankkarte, ein Schichtstapel zusammengelegt und zu einem Schichtverbund laminiert und anschließend in die geeignete Lorm des Sicherheitsdokument, bevorzugt Identifikationsdokuments und/oder Bankkarte zugeschnitten wird. Gegebenenfalls können auf dieses Verbundlaminat nachträglich weitere Schichten aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufkleben und/oder Auflaminieren weiterer Folien oder Beschichten mittels Lackzusammensetzungen .
Die folgenden Beispiele dienen der exemplarischen Erläuterung der Erfindung und sind nicht als Beschränkung aufzufassen. Im Rahmen der Beschreibung der Polymerschichten (Sl) bis (S6) oder des Mehrschichtaufbaus wird auch von Folien als Synonym zu Polymerschichten gesprochen.
Beispiele
Eingesetzte Rohstoffe:
Eastar™ DN 010 (DN 010): Poly- oder Copolykondensat einer Terephthalsäure aus 54,9 Gew.-% Terephthalsäure, 9,3 Gew.-% (38 Mol-% bezogen auf die Diolkomponente) Ethylenglykol und 35,8 Gew.-% (62 Mol-% bezogen auf die Diolkomponente) Cyclohexandimethanol-1,4, mit einer inherenten Viskosität von 0,74 dl/g (gemessen in einer 1 : 1 Mischung aus Phenol und Tetrachlorethan bei 25°C) der Firma Eastman Chemical Company.
Pocan™ B 1600 (PBT 1600): Unmodifiziertes Polykondensat der Terephthalsäure und Butandiol- 1,4 als Diolkomponente mit einer Melt Volume Rate (MVR) 14 g/10min nach ISO 1133 bei 260°C und 2,16 kg der Firma Lanxess AG.
Makroion™ 3108: hochviskoses amorphes, thermoplastisches Bisphenol A-Polycarbonat der Firma Covestro AG mit einem MVR 6,5 g/10min nach ISO 1133-1:2011 bei 300°C und 1,2 kg Auflagegewicht und einer Vicat Erweichungstemperatur (VST) nach ISO 306:2004 Methode B120 bei 50 N; 120 °C/h von 150°C und einer Glasübergangstemperatur Tg nach ISO 11357-1,-2 von 149°C.
KRONOS™ 2230: Titandioxid der Fa. Kronos für Polycarbonat und andere technische Thermoplaste mit einem T1O2 Gehalt > 96 %.
Beispiel 1: Hochtemperatur-Polycarbonat PC 1 als Polymer (PI):
149,0 g (0,65 Mol) Bisphenol A (2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 107,9 g (0,35 Mol) l,l-Bis-(4- hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 336,6 g (6 Mol KOH und 2700 g Wasser wurden in einer Inertgas-Atmosphäre unter Rühren gelöst. Dann fügte man eine Lösung von 1,88 g Phenol in 2500 ml Methylenchlorid zu. In die gut gerührte Lösung wurden bei pH 13 bis 14 und 21 bis 25°C 198 g (2 Mol) Phosgen eingeleitet. Danach wurde 1 ml Ethylpiperidin zugegeben und noch 45 Min. gerührt. Die bisphenolatfreie wässrige Phase wurde abgetrennt, die organische Phase nach Ansäuern mit Phosphorsäure mit Wasser neutral gewaschen und vom Lösungsmittel befreit. Das Polycarbonat zeigte eine relative Lösungsviskosität von 1,255, bestimmt nach DIN EN ISO 1628-1:2009. Die Vicat-Erweichungstemperatur des Polymers wurde nach ISO 306:2004 Methode B120 bei 50 N; 120 °C/h zu 183°C ermittelt.
Beispiel 2: Hochtemperatur-Polycarbonat PC 2 als Polymer (PI): Analog zu PC 1 wurde eine Mischung aus 91,6 g (0,40 Mol) Bisphenol A und 185,9 g (0,60 Mol) l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan zum entsprechenden Polycarbonat 2 umgesetzt. Das Polycarbonat zeigte eine relative Lösungsviskosität von 1,251, bestimmt nach DIN EN ISO 1628-1:2009.
Die Vicat-Erweichungstemperatur des Polymers wurde nach ISO 306:2004 Methode B120 bei 50 N; 120 °C/h zu 204°C bestimmt.
Beispiel 3: Hochtemperatur-Polycarbonat PC 3 als Polymer (PI):
Analog zu PC 1 wurde eine Mischung aus 44,2 g (0,19 Mol) Bisphenol A und 250,4 g (0,81 Mol) l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan zum entsprechenden Polycarbonat umgesetzt.
Das Polycarbonat zeigte eine relative Lösungsviskosität von 1,248, bestimmt nach DIN EN ISO 1628-1:2009.
Die Vicat-Erweichungstemperatur des Polymers (PI) wurde nach ISO 306:2004 Methode B120 bei 50 N; 120 °C/h zu 216°C bestimmt.
Beispiel 4: Compoundierung eines Batches für die Herstellung einer Kernschicht (S3) umfassend einen thermoplastischen Kunststoff als Polymer (P2) und ein Weißpigment als Füllstoff:
Die Herstellung der Batches für die Herstellung einer weißen Schicht erfolgte mit einem herkömmlichen Zweischnecken-Compoundierextruder (ZSK 32) bei Verarbeitungstemperaturen von 250 bis 330°C.
Es wurden Batches mit den Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1 compoundiert und anschließend granuliert:
Tabelle 1: Zusammensetzung von Compounds für die Herstellung von Polymerschichten (S2) umfassend thermoplastische Kunststoffe als Polymer (P2)
Figure imgf000027_0001
Allgemeine Herstellvorschrift von mono-lagige Extrusions-Folien
Die verwendete Anlage besteht aus
■ einem Extruder mit einer Schnecke von 105 mm Durchmesser (D) und einer Länge von 41xD. Die Schnecke weist eine Entgasungszone auf;
■ einem Umlenkkopf;
■ einer -Breitschlitzdüse mit 1500 mm Breite;
■ einem Dreiwalzen-Glättkalander mit horizontaler Walzenanordnung, wobei die dritte Walze um +/- 45° gegenüber der Horizontalen schwenkbar ist;
■ einer Rollenbahn; ■ einer Einrichtung zum beidseitigen Aufbringen von Schutzfolie;
■ einer Abzugseinrichtung;
■ Aufwickelstation.
Das Granulat eines Polymer (P3) wurde dem Fülltrichter des Extruders zugeführt. Im jeweiligen Plastifiziersystem Zylinder/Schnecke erfolgte das Aufschmelzen und Fördern des jeweiligen Materials. Die Materialschmelze wurde der Düse zugeführt. Von der Düse gelangte die Schmelze auf den Glättkalander. Auf dem Glättkalander erfolgte die endgültige Formgebung und Abkühlung des Materials zu einer Polymerschicht (S3), die als Substrat oder Zwischenschicht dienen kann. Zur Strukturierung der Folienoberflächen wurden dabei eine mattierte Stahl-Walze (4-er Oberfläche) und eine mattierte Gummi -Walze (4-er Oberfläche) eingesetzt. Anschließend wurde die Folie oder Schicht (S3) durch einen Abzug transportiert, danach erfolgte die Aufwicklung der Schicht (S3). Auf diese Weise wurden gemäß Tabelle 2 die entsprechenden weiß opaken Extrusionsschichten hergestellt.
Tabelle 2: Weiß opake mono-lagige Extrusionsfolie Polymerschicht (S2) oder Kernschicht (S3)
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Tabelle 3: transparente mono-lagige Extrusionsfolien (als Referenz)
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* nicht erfmdungsgemäß
Beispiel 8: Compoundierung eines Masterbatches enthaltend ein lasersensibles Additiv
Die Herstellung des Masterbatches der für die Herstellung der laserbaren Polymerschicht(en) eingesetzt wurde, erfolgte mit einem herkömmlichen Zweischnecken-Compoundierextruder (ZSK 32) bei Verarbeitungstemperaturen von 250 bis 330°C.
Es wurde ein Master-Batch mit folgender Zusammensetzung compoundiert und anschließend granuliert:
• 99,994 Gew.-% Polycarbonat Makroion™ 3108
• 0,006 Gew.-% (60 ppm) Vulcan XC 72 101 (Ruß der Fa. Cabot) mit einem mittleren Teilchengröße von 95 nm .
Allgemeine Herstellvorschrift von Extrusions- und Coextrusionsfolien
Die verwendete Anlage besteht aus
■ einem Extruder mit einer Schnecke von 105 mm Durchmesser (D) und einer Fänge von 41xD. Die Schnecke weist eine Entgasungszone auf; ■ einen Coextruder zum Aufbringen der Deckschicht mit einer Schnecke der Länge 25 D und einem Durchmesser von 35 mm
■ einem Umlenkkopf;
■ eine speziellen Coextrusions-Breitschlitzdüse mit 1500 mm Breite;
■ einem Dreiwalzen-Glättkalander mit horizontaler Walzenanordnung, wobei die dritte Walze um +/- 45° gegenüber der Horizontalen schwenkbar ist;
■ einer Rollenbahn;
■ einer Einrichtung zum beidseitigen Aufbringen von Schutzfolie;
■ einer Abzugseinrichtung;
■ Aufwickelstation.
Das Granulat des Basismaterials wurde dem Fülltrichter des Hauptextruders zugeführt. Im jeweiligen Plastifiziersystem Zylinder/Schnecke erfolgte das Aufschmelzen und Fördern des jeweiligen Materials in Form der Polymere (PI) oder (P2). Beide Materialschmelzen wurden in der Coextrusionsdüse zusammengeführt. Von der Düse gelangte die Schmelze auf den Glättkalander. Auf dem Glättkalander erfolgt die endgültige Formgebung und Abkühlung des Materials. Zur Strukturierung der Folienoberflächen wurden dabei eine strukturierte Metall-Walze (6-er Oberfläche) und eine strukturierte Gummi-Walze (2-er Oberfläche) eingesetzt. Anschließend wurde die Folie durch einen Abzug transportiert, danach erfolgte die Aufwicklung der Folie als erfmdungsgemäßer Mehrschichtaufbau (MA). Die Zusammensetzungen der Folien der Beispiele werden in den Tabellen 4 und 5 beschrieben.
Tabelle 4: Zusammensetzung der zweischichtigen Co-Extrusionsfolien (Beispiele 9 bis 15)
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Zur Herstellung von dreischichtigen Mehrschichtaufbauten (MA) wurde genauso vorgegangen, wie für die zweilagigen Aufbauten beschrieben, mit dem Unterschied, dass die Schmelze des Polymer (PI) in zwei Stränge unterteilt wurde und auf beiden Seiten des Stranges des Polymer (P2) in die Düse geführt wurde, sodass ein Mehrschichtaufbau (MA) mit den Schichten (S1)-(S2)-(S6) erhalten wurde.
Tabelle 5: Zusammensetzung dreischichtiger (Sl)-(S2)-(S6)-Coextrusionsfolie (Bsp. 17 bis 19)
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Herstellung von Identifikationsdokumenten (ID-Karte) durch Rollenlamination (Bsp. 20-29)
Die ID-Dokumente wurden gemäß Schichtaufbau der Tabellen 6 und 7 wie folgt laminiert:
Es wurde aus den Folien jeweils ein Stapel in der genannten Reihenfolge gebildet und die Lamination wurde auf einem Rollenlaminator der Firma Melzer mit folgenden Parametern durchgeführt. Tabelle 6: Laminat oder ID-Karten-Schichtaufbau
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Für die erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbauten werden wie in Tabelle 6 beschrieben 50 oder 100 pm dicke Schichten aus Beispiel 9 bis 19. Bei der Herstellung des Referenz Mehrschichtaufbaus, werden die Positionen 1 und 8 durch Position 2 und 7 in der jeweilig passenden Anzahl ersetzt. Weiterhin können bei der Herstellung des Referenz Mehrschichtaufbaus die Positionen 3, 4, 5 und 6 auch durch eine Schicht aus Beispiel 7a ersetzt werden.
Der Rollenlaminator weist 2 obere und 2 untere Laminationsbänder des Typs Standard ID 3 -Format mit einer Breite von je ca. 120 mm auf. Jedes der Bänder weist zwei Heiz- und einen Kühlbereich (jeder Heizbereich mit 3 Heizelementen und dazwischen ein Kühlbereich mit 6 Kühlelementen) auf. Jedes der Bänder weist einen Heiz- und eine Kühlbereich auf und kann separat beheizt bzw. gekühlt werden und kommt mit je einer Außenschicht des Mehrschichtaufbaus plus Substrat in Form der Polymerschicht (S4) in Kontakt. Bevorzugt kommen die beiden oberen Laminationsbänder mit der Polymerschicht (Sl) in Kontakt und die beiden unteren mit der Polymerschicht (S4). Die Laminationsbänder weisen je eine Heizeinheit M330 auf und eine Kühleinheit M220. Die beiden oberen Laminationsbänder wurden auf die Temperatur (TI), wie in Tabelle 7 angegeben aufgeheizt. Die beiden unteren Laminationsbänder wurden auf eine niedrigere Temperatur als (TI) aufgeheizt, wie ebenfalls in Tabelle 7 angegeben. Die Kühleinheiten sind jeweils nach einer Heizeinheit angeordnet. Die Verweildauer sind ebenfalls in Tabelle 7 aufgelistet. Bei der Berechnung der Wärmeströme und Wärmeeinträge in die Polymerschichten (1) oder (5) wurden die bei den Versuchen 20 bis 29 und dem Referenzversuch 1 angewendeten Durchlaufzeiten von 2x 8 Sekunden (Beispiele 20 bis 29) bzw. 2 x 14 Sekunden bei der Referenzversuch 1 2 aus Tabelle 7 verwendet. Die Breite und Länge der Heizzonen - also die Flächen (0,12 m x 2 m = 0,24 m2) - sind in dem Referenzversuch 1 sowie in den erfmdungsgemäßen Versuchen 20 bis 19 gleich. Für den Referenzversuch 1 aus Tabelle 7 wurde ein mittlerer Wärmestrom von 11,47 J/s aufgewendet. Dies entspricht bei einer Kontaktfläche des Laminats mit den Rollen von 0,24 m2 einem mittleren Wärmeeintrag auf die obere Seite des jeweiligen Referenzlaminats von 47,8 J/s*m2 (Wärmestrom/Fläche 11,47 J/s : 0,24 m2 = 47,8 J/s*m2).
Für die Versuche 20 bis 29 betrug der mittlere Wärmestrom 52,7 J/s und der daraus berechnete Wärmeeintrag berechnet aus Wärmestrom/Fläche zu 219,6 J/s*m2 ( 52,7 J7s : 0,24 m2 = 219,6 J/s*m2).
Für den Wärmeeintrag wurde der Mittelwert verwendet, da ausgehend von einer Ausgangstemperatur von 25°C der Wärmefluss am Anfang sehr hoch ist und bei Annährung an die Kontakttemperaturen von 176°C bis 209°C immer mehr abnimmt.
amination von ID- Karten abelle 7: Bedingungen des Referenzbeispiels und der Beispiele 20 bis 29
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Aufgrund der höheren Temperatur (TI), die auf der Seite der Polymerschicht (Sl) verwendet werden kann, ohne dass diese soweit aufschmilzt, dass sie morphologische Veränderungen zeigt, im Gegensatz zu den herkömmlichen Polymerschichten wie für die Referenzversuche gezeigt, konnte eine deutlich erhöhte Durchsatzzahl bei der Herstellung der ID-Karten erreicht werden. So konnte die Stückzahl von 2616 pro Stunde mit herkömmlichem Material auf 4100 pro Stunde erhöht werden. Dies wäre noch steigerungsfähig, wenn die Geschwindigkeit der Laminationsbänder weiter erhöht werden könnte. So wurde bereits mit einer Temperatur (TI) von 190°C die auf der Anlage mögliche Maximalstückzahl von 4100 Stück /Stunde erreicht, wobei das Material auch bei 220 °C noch keinerlei Strukturveränderung, beispielsweise in Form von Blasenbildung zeigte. Alle erfindungsgemäßen Mehrschichtaufbauten (MA) konnten ohne Haftkraftverlust sehr viel schneller als die Referenz-Laminate laminiert werden. Die Laminationszeit konnte halbiert werden, so dass die Produktivität der Rollenlaminationslinie verdoppelt werden konnte.
In Figur 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer Mehrschichtaufbau (MA) 100 dargestellt, der eine erste Außenschicht (Sl) 10 sowie eine weitere Außenschicht (S5) 50 aufweist, zwischen denen sich eine Kemschicht (S3) 30 befindet, die auf beiden Seiten von einer weiteren Polymerschicht (S2) 20 bzw. (S4) 40 umgeben ist.
In Figur 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren schematisch dargestellt. In Schritt i) 100 wurde die erste Polymerschicht in Form der ersten Außenschicht (Sl), die Kemschicht (S3), die Polymerschicht (S4) sowie die zweite AuOenschicht (S5) aufgerollt auf einer Rolle bereitgestellt, sodass sie von der Rolle auf das Laminationsband der Maschine zum Laminieren geführt werden konnte. In Schritt ii) 200 wurden die Schichten (Sl), (S2), (S3), (S4), (S5) und optional (S6) so zueinander angeordnet, dass die Schichten (Sl) und (S5) die Außenschichten bildeten und alle Schichten parallel zueinander auf das Laminationsband der Maschine zum Laminieren geführt werden konnten. Optional wurde eine weitere Polymerschicht (S6) aufgerollt auf einer Rolle bereitgestellt, sodass sie zwischen die Polymerschicht (Sl) und (S2) eingebracht werden konnte. In Schritt iii) 300 wurde das Laminat bei einer Temperatur zwischen 185 und 200 °C, wie in Tabelle 7 aufgelistet, gebildet. Das Laminationsband bewegte sich dabei mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s. In einem optionalen Schritt iv) 400 wird das Laminat auf eine Rolle gewickelt.

Claims

Patentansprüche
1. Ein Mehrschichtaufbau (MA), umfassend
(51) wenigstens eine erste Außenschicht (Sl), die ein Polymer (PI) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur > 149°C, bevorzugt > 160°C, weiter bevorzugt > 170°C; mehr bevorzugt > 180°C, bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist;
(52) wenigstens eine weitere Polymerschicht (S2), die ein Polymer (P2) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur < 149°C, bevorzugt < 140°C, mehr bevorzugt < 130°C bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h) aufweist, bevorzugt in einem Bereich von 120 bis 148 °C;
(53) wenigstens eine Kemschicht (S3);
(54) wenigstens eine weitere Polymerschicht (S4), die ein Polymer (P2) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur < 149°C, bevorzugt < 140°C, mehr bevorzugt < 130°C bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h) aufweist, bevorzugt in einem Bereich von 120 bis 148 °C;
(55) wenigstens eine zweite Außenschicht (S5), die ein Polymer (PI) enthält, das eine Vicat-Erweichungstemperatur > 149°C, bevorzugt > 160°C, weiter bevorzugt > 170°C; mehr bevorzugt > 180°C, bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist.
2. Der Mehrschichtaufbau (MA) nach Anspruch 1, wobei das Polymer (PI), ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, einem Co-Polycarbonat und Mischungen aus mindestens zwei hiervon.
3. Der Mehrschichtaufbau (MA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mehrschichtaufbau (MA) mindestens eine weitere Schicht (S6) aufweist, die bevorzugt ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe Polymer (PI), Polymer (P2) und einer Mischung hieraus enthält.
4. Der Mehrschichtaufbau (MA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymer (PI) ein Polycarbonat oder Co-Polycarbonat der Formel (Ia), (1-2), (1-3) oder (1-4) ist, wobei (Ia)
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(Ia) worin
R1 und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, bevorzugt Chlor oder Brom, Ci- Cs-Alkyl, CVCVCycloalkyl. Ce-Cio-Aryl, bevorzugt Phenyl, und C6-Ci2-Aralkyl, bevorzugt Phenyl-Ci-CrAlkyl, insbesondere Benzyl, m eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5,
R3 und R4 für jedes X individuell wählbar, unabhängig voneinander Wasserstoff oder C i -CV
Alkyl und
X Kohlenstoff bedeuten, mit der Maßgabe, dass an mindestens einem Atom X, R3 und R4 gleichzeitig Alkyl bedeuten, oder
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1 3 14 worin R5 für einen Ci- bis C4-Alkylrest, Aralkylrest oder Arylrest, bevorzugt für einen Methylrest oder Phenylrest, ganz besonders bevorzugt für einen Methylrest, steht;
5. Der Mehrschichtaufbau (MA) nach Anspruch 4, wobei das Polycarbonat oder das Co- Polycarbonat teilweise aus den Ausgangsprodukten hergestellt ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
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oder Mischungen aus mindestens zwei hiervon.
6. Der Mehrschichtaufbau (MA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polycarbonat oder das Co-Polycarbonat die Ausgangsverbindung (Ib) in einem Bereich von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Polycarbonats oder des Co- Polycarbonats beinhaltet oder das Polycarbonat oder das Co-Polycarbonat ein molares Verhältnis von (Ib) zu anderen Bisphenol A Abkömmlingen in einem Bereich von 1:10 bis 10:1, bevorzugt in einem Bereich von 1:5 bis 5: 1 aufweist.
7. Der Mehrschichtaufbau (MA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polymerschichten (S2), (S3), (S4) oder (S6) unabhängig voneinander mindestens ein Polymer (P2) enthalten oder daraus bestehen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, einer Mischung oder einem Blend aus einem Polycarbonat und einem Co-Polyester oder Mischungen aus mindestens zwei hiervon.
8. Der Mehrschichtaufbau (MA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der komplette Mehrschichtaufbau (MA) oder eine der Polymerschichten (Sl) oder (S5) oder optional (S6) mindestens eine, bevorzugt mindestens zwei, besonders bevorzugt alle der folgenden Eigenschaften aufweist:
(A) eine Dicke in einem Bereich von 10 bis 1000, bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 950 pm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 bis 900 pm, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 800 pm; (B) eine vertikale Abweichung der Dicke des Mehrschichtaufbaus (MA) in einem Bereich von > 0,002 bis < 0,020 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich von > 0,003 bis < 0,015 mm, am meisten bevorzugt in einem Bereich von > 0,005 bis < 0,01 mm über die gesamte Fläche des Mehrschichtaufbaus (MA);
(C) eine Schichtdickentoleranz von 4 bis 20%, weiter bevorzugt von 5 bis 15%, besonders bevorzugt von 6 bis 10%, bezogen auf die mittlere Schichtdicke eines 500 mm * 600 mm großen Schichtaufbaus;
(D) eine Hitzebeständigkeit bis zu einer Temperatur von 350°C, mehr bevorzugt bis zu 380°C;
(E) eine Transparenz in einem Bereich von 20 bis 98%, bevorzugt von 50 bis 95%, besonders bevorzugt von 60 bis 90%, gemessen gemäß ISO 13468-2:2006-07.
9. Ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtaufbaus (MA), umfassend die Schritte: i) Bereitstellen wenigstens einer ersten Außenschicht (Sl), wenigstens einer weiteren Polymerschicht (S2), wenigstens einer Kemschicht (S3), wenigstens einer weiteren Polymerschicht (S4), wenigstens einer zweiten Außenschicht (S5) und optional mindestens einer weiteren Polymerschicht (S6); ii) Anordnen der Schichten (Sl) bis (S5), optional (S6) in beliebiger Reihenfolge, unter der Maßgabe dass die Außenschichten (Sl) und (S5) jeweils eine Außenschicht des Mehrschichtaufbaus (MA) bilden; iii) Bilden eines Laminats aus den in Schritt i) bereitgestellten und in Schritt ii) angeordneten Polymerschichten (Sl) bis (S5) und optional (S6) bei einer Temperatur (TI) von mindestens 150°C, bevorzugt mindestens 180°C, mehr bevorzugt mindestens 200°C, die auf beide Außenschichten (Sl) und (S5) gleichermaßen einwirkt; wobei die Polymerschichten (Sl) und (S5) jeweils ein Polymer (PI) beinhalten oder daraus bestehen, das jeweils eine Vicat-Erweichungstemperatur > 149°C, bevorzugt > 160°C, weiter bevorzugt > 170°C; mehr bevorzugt > 180°C, bestimmt gemäß ISO 306:2004 (50N; 50°/h), aufweist.
10. Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Wärmeeintrag in die jeweiligen Außenschichten (AS1) oder (AS2), insbesondere die Polymerschicht (Sl) oder (S5) in Schritt iii) mindestens > 50 J/s*m2, bevorzugt > 60 J/s*m2, besonders bevorzugt > 80 J/s*m2 beträgt.
11. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei der Eintrag der Wärme auf die jeweilige Polymerschicht (Sl) und (S5) in Schritt iii) zur Erreichung der Temperatur (TI) ausgehend von 23°C innerhalb von < 15 Sekunden, bevorzugt von < 10 Sekunden, mehr bevorzugt von < 5 Sekunden erfolgt.
12. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Polymerschicht (Sl) oder die Polymerschicht (S5) unabhängig voneinander mindestens ein Polymer (PI) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, einem Co-Polycarbonaten oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon beinhaltet.
13. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Polymerschicht (S2), (S3) oder (S4) unabhängig voneinander mindestens ein Polymer (P2) beinhaltet, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polycarbonat, eine Mischung oder einem Blend aus einem Polycarbonat und einem Co-Polyester oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon.
14. Ein Laminat, insbesondere ein Sicherheitsdokument enthaltend einen Mehrschichtaufbau (MA) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder erhältlich nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13.
15. Eine Verwendung eines Mehrschichtaufbaus (MA) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder hergestellt gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13 für eine Oberflächenbehandlung, insbesondere einer Lamination bei einer Temperaturen (TI) in einem Bereich von > 150°C bis < 250°C, bevorzugt in einem Bereich > 160°C bis < 230°C; mehr bevorzugt in einem Bereich von > 170°C bis 210°C, besonders bevorzugt in einem Bereich von > 180°C bis 200°C.
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