[0001] Gegenstand der Erfindung sind Schichtaufbauten für lasergravurbeschreibbare ID-Karten,
welche eine zusätzliche Schicht aufweisen, die nach der Lasergravur auf den Kartenkörper
aufgebracht wird und das nachträgliche Beschreiben der Karte mittels Lasergravur und
damit Verfälschen der enthaltenen Identifikationsinformationen einschränkt bzw. vollständig
verhindert, sowie ein Verfahren zur Blockierung der Lasergravurbeschreibbarkeit von
lasergravurbeschrifteten Schichtaufbauten.
[0002] Das Beschreiben von Kunststofffolien mittels Lasergravur ist ein wichtiger Schritt
bei der Herstellung von Folienverbunden. Derartige Folienverbunde spielen z.B. eine
große Rolle für Identifikationsdokumente wie Pässe, Ausweise, ID-Karten oder Kreditkarten.
Das schwarz/weiß Personalisieren von Karten mittels Lasergravur, d.h. das Aufbringen
von Schriftzügen oder Abbildungen wie schwarz/weiß-Fotos ist allgemein bekannt. Im
Allgemeinen zeichnet sich das Personalisieren mittels Lasergravur insbesondere durch
seine hohe Fälschungssicherheit aus. Das Bild entsteht im Inneren der Karte, so dass
ein Entfernen des Bildes und Erstellung eines neuen Bildes nicht möglich ist. Ein
Trennen der Karten in ihre einzelnen Schichten, um an die LaserSchicht zu gelangen,
ist bei Karten, welche vollständig aus Polycarbonat hergestellt werden, nicht möglich.
[0003] Kunststoffkarten werden typischerweise durch Lamination von mehreren Folien hergestellt.
Um die Personalisierung der Karte mittels Lasergravur durchführen zu können, werden
mit Lasersensiblen Additiven ausgerüstete Folien vollflächig in den äußeren Lagen
des mehrschichtigen Kartenaufbaus einlaminiert.
[0004] Nach der Lamination der Kartenkörper werden die persönlichen Daten in Form von Textinformation
und/oder Bildinformation in die Karte eingelasert, d.h. eingraviert. Danach bleibt
die mit Laser-Additiven beladene Folienschicht aber weiter aktiv und kann auch noch
nachträglich mit weiteren Daten bestückt und damit inhaltlich verändert werden. Diese
Möglichkeit eröffnet das Potential der nachträglichen Fälschung von Identifikationsdokumenten
- nachstehend ID-Dokumente genannt - durch Hinzufügen von Daten und Bildinformationen.
[0005] Es bestand demnach Bedarf, das nachträgliche Bestücken solcher mehrschichtigen Folienverbunde
mit Informationen mittels Lasergravur zu blockieren oder zumindest stark einzuschränken
und so die Fälschungssicherheit von Sicherheitsdokumenten, vorzugsweise ID-Dokumenten,
zu erhöhen. Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde lag, bestand demnach
darin, mehrschichtigen Folienverbunde aufzufinden, in denen die nachträgliche Beschreibbarkeit
mittels Lasergravur stark vermindert oder vollständig blockiert ist.
[0006] Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein lasergravurbeschrifteter
Schichtaufbau nach der Beschriftung mittels Lasergravur mit wenigstens einer teil-
oder vollflächigen IR-Strahlung reflektierenden oder absorbierenden Deckschicht versehen
wird.
[0007] In
US 2005/0259326A1 ist die Verwendung von multilagigen optischen Folien, die IR-Licht reflektieren,
in Karten beschrieben. Die IR-Reflektionsschichten werden innerhalb des Folienverbundes,
d.h. zwischen wenigstens zwei weiteren Polymerschichten in der Karte angeordnet, um
eine Kartenerkennung mittels Reflektion von IR-Strahlung zu ermöglichen. Dabei handelt
es sich um sogenannte VLT (visible light transmissive) Karten. Ein Einsatz von IR-reflektierenden
Folien als Deckschichten zur Blockierung der Lasergravurbeschreibbarkeit wird in dieser
Anmeldung nicht beschrieben.
[0008] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein lasergravurbeschrifteter Schichtaufbau
enthaltend wenigstens eine mittels Lasergravur beschriftbar ausgerüstete thermoplastische
Kunststoffschicht und eine teil- oder vollflächige IR-Strahlung reflektierende oder
absorbierende Deckschicht.
[0009] 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 Laserdruckern.
[0010] Vorzugsweise enthält die mittels Lasergravur beschriftbar ausgerüstete thermoplastische
Kunststoffschicht wenigstens ein lasersensibles Additiv. Das lasersensible Additiv
kann sowohl zur Lasergravurbeschriftung von hell auf dunklem Untergrund, von dunkel
auf hellem Untergrund oder auch von farbigen Beschriftungen geeignet sein. Bevorzugt
sind lasersensible Additive für die Beschriftung zur Lasergravurbeschriftung von dunkel
auf hellem Untergrund.
[0011] 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-Lasern (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, beschichtete Schichtsilikate wie z.B. in
DE-A-195 22 397 beschrieben und unter den Markennamen Lazerflair
® kommerziell erhältlich, antimondotiertes Zinnoxid wie z.B. in
US 6,693,657 beschrieben und unter den Markennamen Mark-it
™ kommerziell erhältlich sowie phosphorhaltige Zinn-Kupfer-Mischoxide wie z.B. in
WO-A 2006/042714 beschrieben.
[0012] Bevorzugt ist es, wenn die Korngröße des lasersensiblen Additivs im Bereich von 100
nm bis 10 µm liegt, und besonders vorteilhaft, wenn sie im Bereich von 500 nm bis
2 µm liegt.
[0013] Ein ganz besonders bevorzugtes lasersensibles Additiv ist Ruß.
[0014] Bei dem thermoplastischen Kunststoff der thermoplastische Kunststoffschicht kann
es sich bevorzugt um wenigstens einen thermoplastischen Kunststoff ausgewählt aus
Polymerisaten von ethylenisch ungesättigten Monomeren und/oder Polykondensaten von
bifunktionellen reaktiven Verbindungen und/oder Polyadditionaprodukten von bifunktionellen
reaktiven Verbindungen, handeln. Für bestimmte Anwendungen kann es vorteilhaft und
demnach bevorzugt sein, einen transparenten thermoplastischen Kunststoff einzusetzen.
[0015] Besonders geeignete thermoplastische Kunststoffe sind Polycarbonate oder Copolycarbonate
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 Polystyrolacrylnitril
(SAN), thermoplastische Polyurethane, sowie Polyolefine, wie beispielhaft und vorzugsweise
Polypropylentypen oder Polyolefine auf der Basis von cyclischen Olefinen (z.B. TOPAS
®, Hoechst), Poly- oder Copolykondensate der Terephthalsäure, wie beispielhaft und
vorzugsweise Poly- oder Copolyethylenterephthalat (PET oder CoPET), glycol-modifiziertes
PET (PETG), glycol-modifiziertes Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat
(PCTG) oder Poly- oder Copolybutylenterephthalat (PBT oder CoPBT), Poly- oder Copolykondensate
der Naphthalindicarbonsäure, wie beispielhaft und vorzugsweise Polyethylenglykolnaphthalat
(PEN), Poly- oder Copolykondensat(e) wenigstens einer Cycloallcyldicarbonsäure, wie
beispielhaft und vorzugsweise Polycyclohexandimethanolcyclohexandicarbonsäure (PCCD),
Polysulfone (PSU) oder Mischungen aus den vorangehend genannten.
[0016] Bevorzugte thermoplastische Kunststoffe sind Polycarbonate oder Copolycarbonate oder
Blends enthaltend wenigstens ein Polycarbonat oder Copolycarbonat. Besonders bevorzugt
sind Blends enthaltend wenigstens ein Polycarbonat oder Copolycarbonat und wenigstens
ein Poly- oder Copolykondensat der Terephthalsäure, der Naphthalindicarbonsäure oder
einer Cycloalkyldicarbonsäure, bevorzugt der Cyclohexandicarbonsäure Ganz besonders
bevorzugt sind Polycarbonate oder Copolycarbonate, insbesondere mit mittleren Molekulargewichten
M
w von 500 bis 100 000, bevorzugt von 10 000 bis 80 000, besonders bevorzugt von 15
000 bis 40 000 oder deren Blends mit wenigstens einem Poly- oder Copolykondensat der
Terephthalsäure mit mittleren Molekulargewichten M
w von 10.000 bis 200.000, bevorzugt von 26.000 bis 120.000.
[0017] Als Poly- oder Copolykondensate der Terephthalsäure eignen sich in bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung Polyalkylenterephthalate. Geeignete Polyalkylenterephthalate sind beispielsweise
Reaktionsprodukte aus aromatischen Dicarbonsäuren oder ihren reaktionsfähigen Derivaten
(z. B. Dimethylestern oder Anhydriden) und aliphatischen, cylcoaliphatischen oder
araliphatischen Diolen und Mischungen dieser Reaktionsprodukte.
[0018] Bevorzugte Polyalkylenterephthalate lassen sich aus Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen
Derivaten) und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit 2 bis 10 C-Atomen
nach bekannten Methoden herstellen (Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695 ff, Karl-Hanser-Verlag,
München 1973).
[0019] Bevorzugte Polyalkylenterephthalate enthalten mindestens 80 Mol-%, vorzugsweise 90
Mol-% Terephthalsäurereste, bezogen auf die Dicarbonsäurekomponente, und mindestens
80 Mol-%, vorzugsweise mindestens 90 Mol-% Ethylenglykol- und/oder Butandiol-1,4-
und/oder 1,4-Cyclohexandimethanol-Reste, bezogen auf die Diolkomponente.
[0020] Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Terephthalsäureresten bis zu
20 Mol-% Reste anderer aromatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder aliphatischer
Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, wie beispielsweise Reste von Phthalsäure,
Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Bernstein-,
Adipin-, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure.
[0021] Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Ethylen- bzw. Butandiol-1,4-glykol-Resten
bis zu 80 Mol-% anderer aliphatischer Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatischer
Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, z. B. Reste von Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-1,3,
Neopentylglykol, Pentan-diol-1,5, Hexandiol-1,6, Cyclohexan-dimethanol-1,4, 3-Methylpentandiol-2,4,
2-Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und 2-Ethylhexandiol-1,6, 2,2-Diethylpropandiol-1,3,
Hexandiol-2,5, 1,4-Di-([beta]-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan,
2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl-cyclobutan, 2,2-Bis-(3-[beta]-hydroxyethoxyphenyl)-propan
und 2,2-Bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-propan (vgl.
DE-OS 24 07 674,
24 07 776, 27 15 932).
[0022] Die Polyalkylenterephthalate können durch Einbau relativ kleiner Mengen 3- oder 4-wertiger
Alkohole oder 3- oder 4-basischer Carbonsäuren, wie sie z. B. in der
DE-OS 19 00 270 und der
US-PS 3 692 744 beschrieben sind, verzweigt werden. Beispiele bevorzugter Verzweigungsmittel sind
Trimesinsäure, Trimellitsäure, Trimethylolethan und -propan und Pentaerythrit.
[0023] Vorzugsweise wird nicht mehr als 1 Mol-% des Verzweigungsmittels, bezogen auf die
Säurekomponente, verwendet.
[0024] Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure
und deren reaktionsfähigen Derivaten (z. B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol
und/oder Butandiol-1,4 und/oder 1,4-Cyclohexandimethanol-Reste hergestellt worden
sind, und Mischungen dieser Polyalkylenterephthalate.
[0025] Bevorzugte Polyalkylenterephthalate sind auch Copolyester, die aus mindestens zwei
der obengenannten Säurekomponenten und/oder aus mindestens zwei der obengenannten
Alkoholkomponenten hergestellt sind, besonders bevorzugte Copolyester sind Poly-(ethylenglykol/butandiol-1,4)-terephthalate.
[0026] Die als Komponente vorzugsweise verwendeten Polyalkylenterephthalate besitzen bevorzugt
eine intrinsische Viskosität von ca. 0,4 bis 1,5 dl/g, vorzugsweise 0,5 bis 1,3 dl/g,
jeweils gemessen in Phenol/o-Dichlorbenzol (1:1 Gew.-Teile) bei 25°C.
[0027] In besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei dem
Blend von wenigstens einem Polycarbonat oder Copolycarbonat mit wenigstens einem Poly-
oder Copolykondensat der Terephthalsäure um einen Blend aus wenigstens einem Polycarbonat
oder Copolycarbonat mit Poly- oder Copolybutylenterephthalat oder glycol-modifiziertem
Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat. Bei einem solchen Blend aus Polycarbonat
oder Copolycarbonat mit Poly- oder Copolybutylenterephthalat oder glycol-modifiziertem
Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat kann es sich bevorzugt um einen
solchen mit 1 bis 90 Gew.-% Polycarbonat oder Copolycarbonat und 99 bis 10 Gew.-%
Poly- oder Copolybutylenterephthalat oder glycol-modifiziertem Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat,
vorzugsweise mit 1 bis 90 Gew.-% Polycarbonat und 99 bis 10 Gew.-% Polybutylenterephthalat
oder glycol-modifiziertem Polycyclohexandimethylenterephthalat handeln, wobei sich
die Anteile zu 100 Gew.-% addieren. Besonders bevorzugt kann es sich bei einem solchen
Blend aus Polycarbonat oder Copolycarbonat mit Poly- oder Copolybutylenterephthalat
oder glycol-modifiziertes Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat um einen
solchen mit 20 bis 85 Gew.-% Polycarbonat oder Copolycarbonat und 80 bis 15 Gew.-%
Poly- oder Copolybutylenterephthalat oder glycol-modifiziertem Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat,
vorzugsweise mit 20 bis 85 Gew.-% Polycarbonat und 80 bis 15 Gew.-% Polybutylenterephthalat
oder glycol-modifiziertem Polycyclohexandimethylenterephthalat handeln, wobei sich
die Anteile zu 100 Gew.-% addieren. Ganz besonders bevorzugt kann es sich bei einem
solchen Blend aus Polycarbonat oder Copolycarbonat mit Poly- oder Copolybutylenterephthalat
oder glycol-modifiziertem Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat um einen
solchen mit 35 bis 80 Gew.-% Polycarbonat oder Copolycarbonat und 65 bis 20 Gew.-%
Poly- oder Copolybutylenterephthalat oder glycol-modifiziertem Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat,
vorzugsweise mit 35 bis 80 Gew.-% Polycarbonat und 65 bis 20 Gew.-% Polybutylenterephthalat
oder glycol-modifiziertem Polycyclohexandimethylenterephthalat handeln, wobei sich
die Anteile zu 100 Gew.-% addieren. In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen
kann es sich um Blends aus Polycarbonat und glycol-modifiziertem Polycyclohexandimethylenterephthalat
in den vorangehend genannten Zusammensetzungen handeln.
[0028] Als Polycarbonate oder Copolycarbonate eignen sich in bevorzugten Ausführungsformen
besonders aromatische Polycarbonate oder Copolycarbonate.
[0029] Die Polycarbonate oder Copolycarbonate können in bekannter Weise linear oder verzweigt
sein.
[0030] Die Herstellung dieser Polycarbonate kann in bekannter Weise aus Diphenolen, Kohlensäurederivaten,
gegebenenfalls Kettenabbrechern und gegebenenfalls Verzweigern erfolgen. Einzelheiten
der Herstellung von 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.
[0031] 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.
[0032] Beispiele für geeignete Dihydroxyarylverbindungen sind: Dihydroxybenzole, Dihydroxydiphenyle,
Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-aryle,
Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide,
Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, 1,1'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole,
sowie deren kernalkylierte und kernhalogenierte Verbindungen.
[0033] 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.
[0034] 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,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-1-(2-naphthyl)-ethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan,
2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 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,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1,1-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, 1,1'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-4-diisopropyl-benzol,
1,3-Bis-[2-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-propyl]-benzol, Bis-(4-hydroxyphenyl)-ether,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfid, Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfon, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon
und 2,2',3,3'-Tetrahydro-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobi-[1H-inden]-5,5'-diol oder
[0035] Dihydroxydiphenylcycloalkane der Formel (Ia)
worin
- R1 und R2
- unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, bevorzugt Chlor oder Brom, C1- C8-Alkyl, C5-C6-Cycloalkyl, C6-C10-Aryl, bevorzugt Phenyl, und C7-C12-Aralkyl, bevorzugt Phenyl-C1-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 C1-C6- Alkyl und
- X
- Kohlenstoff bedeuten,
mit der Maßgabe, dass an mindestens einem Atom X, R
3 und R
4 gleichzeitig Alkyl bedeuten. Bevorzugt sind in der Formel (Ia) an einem oder zwei
Atom(en) X, insbesondere nur an einem Atom X R
3 und R
4 gleichzeitig Alkyl.
[0036] Bevorzugter Alkylrest für die Reste R
3 und R
4 in Formel (Ia) ist Methyl. Die X-Atome in alpha - Stellung zu dem Diphenylsubstituierten
C-Atom (C-1) sind bevorzugt nicht dialkylsubstituiert, dagegen ist die Alkyldisubstitution
in beta-Stellung zu C-1 bevorzugt.
[0038] Ein ganz besonders bevorzugtes Dihydroxydiphenylcycloalkane der Formenl (Ia) ist
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl-cyclohexan (Formel (Ia-1) mit R
1 und R
2 gleich H).
[0039] Solche Polycarbonate können gemäss der
EP-A 359 953 aus Dihydroxydiphenylcycloalkanen der Formel (Ia) hergestellt werden.
[0040] 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,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1,1-Bis-(3,5-dirnethyl-4-hydroxyphenyl)-cyclohexan,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl-cyclohexan, 1,1'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3-diisopropyl-benzol
und 1,1'- Bis-(4-hydroxyphenyl)-4-diisopropyl-benzol.
[0041] Ganz besonders bevorzugte Dihydroxyarylverbindungen sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl und
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan.
[0042] Es können sowohl eine Dihydroxyarylverbindung unter Bildung von Homopolycarbonaten
als auch verschiedene Dihydroxyarylverbindungen unter Bildung von Copolycarbonaten
verwendet werden. Es können sowohl eine Dihydroxyarylverbindung der Formel (I) oder
(Ia) unter Bildung von Homopolycarbonaten als auch mehrere eine Dihydroxyarylverbindungen
der Formel (I) und/oder (Ia) unter Bildung von Copolycarbonaten verwendet werden.
Dabei können die verschiedenen Dihydroxyarylverbindungen sowohl statistisch als auch
blockweise miteinander verknüpft sein. Im Falle von Copolycarbonaten 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).
[0043] Ein ganz besonders bevorzugtes Copolycarbonat kann unter Verwendung von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl-cyclohexan
und 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan Dihydroxyarylverbindungen der Formel (Ia) und
(I) hergestellt werden.
[0044] Geeignete Kohlensäurederivate können beispielsweise Diarylcarbonate der allgemeinen
Formel (II) sein,
worin
- R, R' und R"
- unabhängig voneinander gleich oder verschieden für Wasserstoff, lineares oder verzweigtes
C1-C34-Alkyl, C7-C34-Alkylaryl oder C6-C34-Aryl stehen, R weiterhin auch -COO-R'" bedeuten kann, wobei R'" für Wasserstoff,
lineares oder verzweig- tes C1-C34-Alkyl, C7-C34-Alkylaryl oder C6-C34-Aryl steht.
[0045] Bevorzugte Diarylcarbonate sind beispielsweise Diphenylcarbonat, Methylphenyl-phenylcarbonate
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-Oetylphenyl-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-1-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.
[0046] 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.
[0047] Ganz besonders bevorzugt ist Diphenylcarbonat.
[0048] Es können sowohl ein Diarylcarbonat als auch verschiedene Diarylcarbonate verwendet
werden.
[0049] 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,
wobei
- RA
- für lineares oder verzweigtes C1-C34-Alkyl, C7-C34-Alkylaryl, C6-C34-Aryl oder für -COO- RD steht, wobei RD für Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C1-C34-Alkyl, C7-C34- Alkylaryl oder C6-C34-Aryl steht, und
- RB, RC
- unabhängig voneinander gleich oder verschieden für Wasserstoff, lineares oder verzweig-
tes C1-C34-Alkyl, C7-C34-Alkylaryl oder C6-C34-Aryl stehen.
[0050] Solche Monohydroxyarylverbindungen sind beispielsweise 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-(1-Methyl-1-phenylethyl)-phenol,
4-Phenylphenol, 4-Phenoxyphenol, 4-(1-Naphthyl)-phenol, 4-(2-Naphthyl)-phenol, 4-Tritylphenol,
Methylsalicylat, Ethylsalicylat, n-Propylsalicylat, iso-Propylsalicylat, n-Butylsalicylat,
iso-Butylsalicylat, tert-Butylsalicylat, Phenylsalicylat und Benzylsalicylat.
[0051] Bevorzugt sind 4-tert-Butylphenol, 4-iso-Octylphenol und 3-Pentadecylphenol.
[0052] Geeignete Verzweiger können Verbindungen mit drei und mehr funktionellen Gruppen,
vorzugsweise solche mit drei oder mehr Hydroxylgruppen.
[0053] 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,
1,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,1-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.
[0054] 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.
[0055] Bevorzugte Verzweiger sind 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol
und 1,1,1 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan.
[0056] Die IR-Strahlung reflektierende oder absorbierende Deckschicht weist vorzugsweise
eine Transmission für Strahlung der Wellenlänge von 800 bis 1200 nm, bevorzugt von
850 bis 1100 nm von nicht größer als 20 %, bevorzugt nicht größer als 15 %, besonders
bevorzugt nicht größer als 10 % auf. Die IR-Strahlung reflektierende oder absorbierende
Deckschicht weist vorzugsweise weiterhin eine Transmission für Strahlung der Wellenlänge
von 400 bis 700 nm größer als 60 %, bevorzugt größer als 70 % auf. Die Transmission
wird nach ASTM D 1003 bestimmt.
[0057] Die IR-Strahlung reflektierende oder absorbierende Deckschicht kann vorzugsweise
wenigstens ein IR-absorbierendes Additiv enthalten. Vorzugsweise kommen hier organische
IR-absorbierende Additive in Frage. Geeignete organische IR-absorbierende Additive
sind Verbindungen, welche zwischen 700 und 1500 nm (Nahes Infrarot = NIR) eine möglichst
hohe Absorption aufweisen. Geeignet sind beispielsweise literaturbekannte Infrarot-Absorber,
wie sie z. B. in
M. Matsuoka, Infrared Absorbing Dyes, Plenum Press, New York, 1990 stoffklassenmässig beschrieben sind. Besonders geeignet sind Infrarot-Absorber aus
den Stoffklassen der Azo-, Azomethin-, Methin-Anthrachinon-, Indanthron-, Pyranthron-,
Flavonthron-, Benzanthron-, Phtalocyanin-, Perylen-, Dioxazin-, Thioindigo- Isoindolin-,
Isoindolinon-, Chinacridon-, Pyrrolopyrrol- oder Chinophtalonpigmente sowie Metallkomplexe
von Azo-, Azomethin- oder Methinfarbstoffen oder Metallsalzen von Azoverbindungen.
Davon sind ganz besonders Phthalocyanine und Naphthalocyanine geeignet. Aufgrund der
verbesserten Löslichkeit in thermoplastischen Kunststoffen sind Phthalocyanine und
Naphthalocyanine mit sperrigen Seitengruppen vorzuziehen.
[0058] Hinsichtlich der Menge der in der IR-Strahlung reflektierenden oder absorbierenden
Deckschicht enthaltenen IR-absorbierenden Additive liegen keine besonderen Beschränkungen
vor, solange die gewünschte Absorption von IR-Strahlung und eine ausreichende Transparenz
gewährleistet ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Zusammensetzung
der IR-Strahlung reflektierenden oder absorbierenden Deckschicht das oder die IR-absorbierende(n)
Additiv€ in einer Menge von 0,0001 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,001 bis 0,05
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung der IR-Strahlung reflektierenden
oder absorbierenden Deckschicht enthält. Besonders geeignet sind auch Mischungen von
IR-absorbierenden Additiven. Der Fachmann kann mit Farbstoffen unterschiedlicher Wellenlängen
der Absorptionsmaxima eine Optimierung der Absorption im nahen Infrarotbereich erreichen.
[0059] Solche IR-Strahlung reflektierende oder absorbierende Folien bzw. Filme sind bekannt
und kommerziell erhältlich.
[0060] Weiterhin bevorzugt kann es sich bei der IR-Strahlung reflektierenden oder absorbierenden
Deckschicht um einen Mehrschichtaufbau handeln, ganz besonders bevorzugt um einen
mehrschichtigen optischen Interferenzfilm, welcher vorzugsweise durch Coextrusion
sich abwechselnder Polymerschichten hergestellt werden kann Dabei handelt es sich
vorzugsweise um Schichten basierend auf coextrudierten IR-Strahlung reflektierenden
Folien mit einem schmalen Reflexionsbereich infolge Licht-Interferenz.
[0061] Solche mehrschichtigen Folien sind vorzugsweise aus mehreren parallelen Schichten
aus transparenten thermoplastischen Kunststoffen aufgebaut, wofür die oben genannten
thermoplastischen Kunststoffe in Frage kommen, wobei jeweils unmittelbar aneinander
liegende Schichten aus unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen bestehen,
deren Brechungsindices sich mindestens um 0,03, besonders bevorzugt um mindestens
0,06 voneinander unterscheiden. Eine solche mehrschichtige Folie enthält vorzugsweise
mindestens 10 Schichten.
[0062] Die einzelnen Schichten der mehrschichtigen Folie sind vorzugsweise sehr dünn mit
Schichtdicken im Bereich von etwa 30 bis 500 nm, vorzugsweise ungefähr 50 bis 400
nm, wodurch eine Verstärkungsinterferenz von an den vielen Grenzflächen reflektierten
Lichtwellen zustande kommt. Abhängig von der Schichtdicke und dem Brechungsindex der
thermoplastischen Kunststoffe wird ein vorherrschendes Wellenlängenband reflektiert,
während das übrige Licht von der Folie durchgelassen wird.
[0063] Die Menge des reflektierten Lichts (Reflektionsvermögen) hängt vom Unterschied zwischen
den zwei Brechungsindices, vom Verhältnis der optischen Dicken der Schichten, von
der Anzahl der Schichten und von der Gleichförmigkeit der Schichtdicken ab.
[0065] Der erfindungsgemäße Schichtaufbau weist bevorzugt wenigstens eine Schicht enthaltend
wenigstens einen thermoplastischen Kunststoff und wenigstens einen Füllstoff ("gefüllte
Schicht") auf. Als thermoplastische Kunststoffe kommen dafür die vorangehend genannten
in Frage.
[0066] Bei dem Füllstoff in den gefüllten Schichten handelt es sich bevorzugt um wenigstens
ein Farbpigment und/oder wenigstens einen sonstigen Füllstoff zur Erzeugung einer
Transluzenz der gefüllten Schichten, bevorzugt um Titandioxid, Zirkoniumdioxid, Bariumsulfat
oder Glasfasern, besonders bevorzugt um Titandioxid.
[0067] Bevorzugt handelt es sich bei den gefüllten Schichten sowie bei den zu deren Herstellung
eingesetzten gefüllten Folien um solche mit einer Transmission im sichtbaren Wellenlängenbereich
von 380 nm bis 780 nm von kleiner 50%, bevorzugt von kleiner 35 %, besonders bevorzugt
von kleiner 25 %, in ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen von kleiner als
15 %.
[0068] Die genannten Füllstoffe werden vorzugsweise in Mengen von 2 bis 45 Gew.-%, besonders
bevorzugt von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht Füllstoff und thermoplastischem
Kunststoff, den thermoplastischen Kunststoffen vor der Formgebung zur Kunststoff-Folie,
welche zum Beispiel durch Extrusion oder Coextrusion erfolgen kann, zugegeben.
[0069] Die gefüllten Schichten können in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weitere
Informationen aufweisen. Diese weiteren Informationen können beispielsweise mittels
herkömmlicher Drucktechniken, wie z.B. Ink-Jet-, Offset- oder Laserdruck, aufgebracht
sein.
[0070] Der erfindungsgemäße Schichtaufbau kann weitere zusätzliche Schichten aufweisen,
über die beispielsweise weitere Informationen in das Sicherheitsdokument, bevorzugt
Identifikationsdokument eingebracht werden.
[0071] 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 in
gleicher Form enthalten sind.
[0072] Solche Schichten können beispielsweise aus vorher mittels herkömmlicher Druckverfahren,
vorzugsweise Ink-Jet- oder Laserdruck, besonders bevorzugt Farbdruck mit diesen Informationen
bestückten Folien in den erfindungsgemäßen Schichtaufbau eingebracht werden.
[0073] Mittels Ink-Jet-Druckverfahren bedruckbare Folien sind dem Fachmann bekannt und können
beispielsweise solche aus wenigstens einem der oben beschriebenen thermoplastischen
Kunststoffe gegebenenfalls enthaltend wenigstens einen der oben beschriebenen Füllstoffe
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 verwendet.
[0074] Für mittels Laserdruck, insbesondere mittels Farblaserdruck zu bedruckende Folien
eignen sich insbesondere solche Kunststoff-Folien aus einem der oben genannten thermoplastischen
Kunststoffe, die einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 10
7 bis 10
13 Ω, bevorzugt von 10
8 bis 10
12 Ω aufweisen. Der spezifische Oberflächenwiderstand in Ω wird gemäß DIN IEC 93 bestimmt.
[0075] Dabei kann es sich vorzugsweise um solche Folien handeln, bei denen dem thermoplastischen
Kunststoff 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.
[0076] Bevorzugte geeignete quarternäre Ammonium- oder Phosphoniumsalze sind:
- Perfluoroctansulfonsäuretetrapropylammoniumsalz,
- Perfluorbutansulfonsäuretetrapropylammoniumsalz,
- Perfluoroctansulfonsäuretetrabutylammoniumsalz,
- Perfluorbutansulfonsäuretetrabutylammoniumsalz,
- Perfluoroctansulfonsäuretetrapentylammoniumsalz,
- Perfluorbutansulfonsäuretetrapentylammoniumsalz,
- Perfluoroctansulfonsäuretetrahexylammoniumsalz,
- Perfluorbutansulfonsäuretetrahexylammoniumsalz,
- Perfluorbutansulfonsäuretrimethylneopentylammoniumsalz,
- Perfluoroctansulfonsäuretrimethylneopentylammoniumsalz,
- Perfluorbutansulfonsäuredimethyldineopentylammoniumsalz,
- Perfluoroctansulfonsäuredimethyldineopentylammoniumsalz,
- N-Methyl-tripropylammoniumperfluorbutylsulfonat,
- N-Ethyl-tripropylammoniumperfluorbutylsulfonat,
- Tetrapropylammoniumperfluorbutylsulfonat,
- Düsopropyldimethylammoniumperfluorbutylsulfonat,
- Düsopropyldimethylammoniumperfluoroctylsulfonat,
- N-Methyl-tributylammoniumperfluoroctylsulfonat
- Cyclohexyldiethylmethylammoniumperfluoroctylsulfonat,
- Cyclohexyltrimethylammoniumperfluoroctylsulfonat,
sowie die entsprechenden Phosphoniumsalze. Bevorzugt sind die Ammoniumsalze.
[0077] Bevorzugt können auch ein oder mehrere der vorstehend genannten quartären Ammonium-
oder Phosphoniumsalze, also auch Mischungen eingesetzt werden.
[0078] Ganz besonders geeignet ist das Perfluoroctansulfonsäuretetrapropylammoniumsalz,
das Perfluoroctansulfonsäuretetrabutylammoniumsalz, das Perfluoroctansulfonsäuretetrapentylammoniumsalz,
das Perfluoroctansulfonsäuretetrahexylammoniumsalz und das Perfluoroctansulfonsäuredimethyldiisopropylammoniumsalz
sowie die entsprechenden Perfluorbutansulfonsäuresalze.
[0079] In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform kann Perfluorbutansulfonsäuredimethyldiisopropylammoniumsalz
(Diisopropyldimethylammonium-perfluorbutylsulfonat) als Additiv verwendet werden.
[0080] 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 1966 931 und
NL-A 7 802 830.
[0081] Die genannten Salze werden vorzugsweise in Mengen von 0.001 bis 2 Gew.%, bevorzugt
von 0.1 bis 1 Gew.% den thermoplastischen Kunststoffen vor der Formgebung zur Kunststoff-Folie,
welche zum Beispiel durch Extrusion oder Coextrusion erfolgen kann, zugegeben.
[0082] Der erfindungsgemäße Schichtaufbau kann zudem weitere zusätzliche Schichten aufweisen,
die dem UV-Schutz, dem Schutz vor mechanischer Beschädigung - wie z.B. Kratzfestbeschichtungen
- etc. aufweisen.
[0083] Der erfindungsgemäße Schichtaufbau kann beispielsweise derart hergestellt werden,
dass
- den einzelnen Schichten entsprechende Folien mit Ausnahme der IR-Strahlung reflektierenden
oder absorbierenden Deckschicht in einem Folienstapel zusammengelegt und zu einem
Schichtverbund laminiert werden,
- anschließend auf den laminierten Schichtverbund die mittels Lasergravur aufzubringenden
Daten bzw. Informationen, vorzugsweise personalisierende Daten bzw. Informationen,
in den Schichtverbund durch Laserbeschriftung eingebracht werden und
- anschließend mittels Verklebung und/oder Laminieren die IR-Strahlung reflektierenden
oder absorbierenden Deckschicht aufgebracht wird.
[0084] Der erfmdungsgemäße Schichtaufbau eignet sich bevorzugt für die Erhöhung der Fälschungssicherheit
von Sicherheitsdokumenten, besonders bevorzugt Identifikationsdokumenten. Ganz besonders
bevorzugt eignet sich der erfindungsgemäße Schichtaufbau für die Erhöhung der Fälschungssicherheit
von solchen Identifikationsdokumenten 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.
[0085] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher weiterhin ein Sicherheitsdokument,
bevorzugt ein Identifikationsdokument enthaltend wenigstens einen erfindungsgemäßen
laserbeschrifteten Schichtaufbau.
[0086] Die IR-Strahlung reflektierenden oder absorbierenden Deckschicht wird auf den Schichtaufbau,
vorzugsweise das Sicherheitsdokument bzw. Identifikationsdokument nach dem Personalisieren
mittels Lasergravur voll- oder teilflächig aufgebracht, um die nachträgliche Veränderung
der mittels Lasergravur aufgebrachten personalisierenden Daten zu verhindern und damit
die Fälschungssicherheit zu erhöhen.
[0087] Weiterhin Gegenstand der Erfmdung ist demnach ein Verfahren zur Blockierung der Laserbeschriftbarkeit
von laserbeschrifteten Schichtaufbauten,
dadurch gekennzeichnet, dass ein laserbeschrifteter Schichtaufbau enthaltend wenigstens eine laserbeschriftbar
ausgerüstete thermoplastische Kunststoffschicht nach der Laserbeschriftung mit einer
teil- oder vollflächigen IR-Strahlung reflektierenden oder absorbierenden Deckschicht
versehen wird.
[0088] Unter Blockierung der Laserbeschriftbarkeit ist im Rahmen der Erfindung sowohl eine
deutliche Verringerung der weiteren Laserbeschriftbarkeit als auch die vollständige
Verhinderung der weiteren Laserbeschriftbarkeit zu verstehen
[0089] Vorzugsweise wird die IR-Strahlung reflektierende oder absorbierende Deckschicht
nach der Laserbeschriftung in Form einer Folie, bevorzugt in Form einer mehrschichtigen
Folie, besonders bevorzugt in Form einer mehrschichtigen optischen Interferenzfolie
auf den laserbeschrifteten Schichtaufbau aufgebracht.
[0090] Diese Aufbringung kann unter Einsatz eines Klebstoffes und/oder mittels Lamination
erfolgen, wobei die Aufbringung mittels Lamination sowohl mit Unterstützung durch
einen Klebstoff als auch unter vollständigem Verzicht auf einen Klebstoff erfolgen
kann.
[0091] Im Falle der Aufbringung unter Verwendung eines Klebers ist ganz besonders bevorzugt
die Verwendung eines latent reaktiven Klebstoffs.
[0092] Latent reaktive Klebstoffe sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte latent reaktive
Klebstoffe sind solche, die eine wässrige Dispersion aufweisen, die ein Di- oder Polyisocyanat
mit Schmelz- bzw. Erweichungstemperatur von > 30°C und ein mit Isocyanat-reaktives
Polymer enthalten. Vorzugsweise weist eine solche wässrige Dispersion eine Viskosität
von mindestens 2000 mPas auf. Weiterhin bevorzugt handelt es sich bei dem Isocyanat-reaktive
Polymer in dieser Dispersion um ein Polyurethan, das aus kristallisierenden Polymerketten
aufgebaut sind, welche bei Messung mittels thermomechanischer Analyse (TMA) bei Temperaturen
unter +110°C, bevorzugt bei Temperaturen unter +90°C, partiell oder vollständig dekristallisieren.
Die Messung mittels TMA wird analog zu ISO 11359 Teil 3 "Bestimmung der Penetrationstemperatur"
durchgeführt. Weiterhin bevorzugt handelt es sich bei dem Di- oder Polyisocyanat um
ein solches ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dimerisierungsprodukten, Trimerisierungsprodukten
und Harnstoff-Derivaten des TDI (Toluylen-diisocyanat) bzw. IPDI (Isophorondiisocyanat).
Solche latent reaktiven Klebstoffe sind beispielsweise in
DE-A 10 2007 054 046 beschrieben.
[0093] Durch die Verwendung solcher latent reaktiver Klebstoffe kann eine zusätzliche Erhöhung
der Fälschungssicherheit dadurch bewirkt werden, dass über die Kanten des Schichtaufbaus
kein Wasserdampf und/oder Luft mehr ins Innere hinein diffundieren können und somit
nicht mehr zu einer nachträglichen Delamination führen können. Solchen Schichtaufbauten
können nicht mehr unzerstört getrennt werden. Demnach kann die IR-Strahlung reflektierenden
oder absorbierenden Deckschicht ohne Zerstörung des gesamten Sicherheitsdokuments
bzw. Identifikationsdokuments nicht mehr abgetrennt werden. Gleiches gilt im Übrigen
auch für eine mittels Auflaminieren aufgebrachte IR-Strahlung reflektierende oder
absorbierende Deckschicht.
[0094] Die Verwendung einer IR-Strahlung reflektierenden oder absorbierenden Folie zur Blockierung
der Laserbeschriftbarkeit von laserbeschrifteten Schichtaufbauten, bevorzugt von Sicherheitsdokumenten,
besonders bevorzugt von Identifikationsdokumenten ist bisher nicht bekannt und demnach
ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
[0095] Die folgenden Beispiele dienen der exemplarischen Erläuterung der Erfindung und sind
nicht als Beschränkung aufzufassen.
Beispiele
Für den erfindunesgemäBen Karten-Schichtaufbau eingesetzte Folien
Folie 1-1: weiß gefüllte Folie
[0096] Es wurde eine Polycarbonatfolie der Dicke 100 µm auf Basis Polycarbonat Makrolon
3108
® der Bayer MaterialScience AG und Titandioxid (Kronos® 2230 der Fa. Kronos Titan)
als Weißpigment-Füllstoff mit einer Zusammensetzung von 85 Gew.-% Makrolon 3108
® und 15 Gew.-% Titandioxid bei einer Massetemperatur von ca. 280°C mittels Extrusion
hergestellt.
Folie 1-2: weiß gefüllte Folie
[0097] Es wurde eine Folie mit der gleichen Zusammensetzung wie Folie 1-1 der Dicke 400
µm hergestellt.
Folie 2: lasergravierbare Folie
[0098] Es wurde eine Polycarbonatfolie der Dicke 50 µm auf Basis Polycarbonat Makrolon 3108
® der Bayer MaterialScience AG und Ruß (Flammruß 101 der Fa. Degussa) mit einem mittleren
Teilchengröße von 95 nm als lasersensibles Additiv bei einer Massetemperatur von ca.
280°C mittels Extrusion hergestellt. Dazu wurde ein Compound aus 85 Gew.-% Polycarbonat
Makrolon 3108
® und 15 Gew.-% eines Masterbatches mit einer Zusammensetzung von 99,004 Gew.-% Makrolon
3108
® und 0,006 Gew.-% (60 ppm) Ruß verwendet.
Folie 3: transparente Folie
[0099] Es wurde eine Polycarbonatfolie der Dicke 50 µm auf Basis Polycarbonat Makrolon 3108
® der Bayer MaterialScience AG bei einer Massetemperatur von ca. 280°C mittels Extrusion
hergestellt.
Folie 4:IR-Reflektionsfolie:
[0100] Es wurde eine kommerziell erhältliche IR-Reflektionsfolie der Firma 3M (3M Vikuiti®
Clear Card IR Filter) verwendet. Dabei handelte es sich um eine transparente, IR reflektierende
Folie mit weniger als 20% Lichttransmission im Bereich zwischen 850 und 1100 nm (bestimmt
nach ASTM D 1003).
Beispiel 1: Herstellung eines laserbesehreibbaren Schichtaufbaus
[0101] Aus den oben aufgeführten Folien wurde wie im Folgenden aufgeführt ein laserbeschreibbarer
Schichtaufbau in Form einer ID-Karte laminiert:
- (1) Folie 3; 50 µm
- (2) Folie 2; 50 µm
- (3) Folie 1-1; 100 µm
- (4) Folie 1-2; 400 µm
- (5) Folie 1-1; 100 µm
- (6) Folie 23; 50 µm
- (7) Folie 3; 50 µm
[0102] Es wurde ein symmetrischer Schichtaufbau der Karte gewählt, um ein Verbiegen der
Karte zu vermeiden.
[0103] Dazu wurde aus den Folien ein Stapel in der oben genannten Reihenfolge gebildet und
die Lamination wurde auf einer Laminationspresse der Firma Bürkle mit folgenden Parametern
durchgeführt:
- Vorheizen der Presse auf 170-180°C
- Pressen für 8 Minuten bei einem Druck von 15 N/cm2
- Pressen für 2 Minuten bei einem Druck von 200 N/cm2
- Abkühlen der Presse auf 38°C und öffnen der Presse.
Beispiel 2: Herstellung einer Klebebeschichtung auf der IR-Reflektionsfolie für die
nachträgliche Lamination auf diese ID-Karte
[0104] Als IR-Reflektionsfolie wurde die oben genannte Folie 4 verwendet.
[0105] Zur Herstellung der Klebstoffdispersion für die Klebebeschichtung wurden die folgenden
Komponenten verwendet:
A) Polyurethandispersion:
[0106] Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von ca. 45 Gew.-%.; Isocyanat-reaktives
Polymer aus linearen Polyurethanketten in Wasser
B) Verdicker: Borchi® Gel L 75 N
[0107] Nicht-ionischer, flüssiger, aliphatischer Polyurethan-basierter Verdicker: Viskosität
bei 23°C: > 9.000 mPas; Nicht flüchtige Bestandteile: 50 Gew.-%.
C) Deaktiviertes Polyisocyanat: Dispercoll® BL XP 2514
[0108] Suspension von oberflächendeaktiviertem TDI-Uretdion (TDI-Dimer) in Wasser mit einem
Feststoffgehalt von ca. 40 Gew.-%.
[0109] Für die Herstellung der Klebstoffdispersion wurden zunächst 700 Gewichtsteile der
Polyurethandispersion A) unter Rühren mit 7 Gewichtsteilen des Verdickers B) versetzt,
um die Viskosität zu erhöhen.
[0110] Anschließend wurden unter Rühren zu 100 Gewichtsteilen dieser verdickten Dispersion
10 Gewichtsteile des deaktivierten Polyisocyanats C) zugegeben, so dass eine wässrige
Dispersion erhalten wurde.
[0111] Anschließend wurde die IR-Reflektionsfolie mit einem Spiral-Rakel mit dieser Klebstoffdispersion
beschichtet, wobei die Nassschichtdicke der Klebstoffdispersion 100 µm betrug, so
dass eine Trockenschichtdicke von ca. 30 µm erhalten wurde. Anschließend wurde die
beschichtete Folie 90 min bei ca. 35°C im Trockenschrank getrocknet und war dann fertig
zum Einsatz in der Lamination.
Beispiel 3
[0112] Die linke Hälfte der Schicht (1) der in Beispiel 1 hergestellten ID-Karte wurde in
einem zweiten Laminationsschritt mit der klebstoffbeschichteten IR-Reflektionsfolie
aus Beispiel 2 laminiert.
[0113] Dazu wurde die Lamination auf einer Laminationspresse der Firma Bürkle mit folgenden
Parametern durchgeführt:
- Vorheizen der Presse auf 90°C
- Pressen für 8 Minuten bei einem Druck von 15 N/cm2
- Abkühlen der Presse auf 38°C und Öffnen der Presse.
Beispiel 4
[0114] Auf der zur Hälfte mit der IR-Refektionsfolie beschichteten ID-Karte aus Beispiel
3 wurde eine Lasergravierung auf einer Laser-Anlage der Firma Foba mit folgenden Parametern
durchgeführt:
Laser Medium: |
Nd:YAG |
Wellennläge: |
1064 nm |
Leistung: |
40 Watt |
Strom: |
30 A |
Pulsfrequenz: |
14 KHz. |
Vorschubgeschwindigkeit: |
200 mm/sek. |
[0115] Bei der Lasergravierung wurde die Information nur auf eine laserbeschreibbare Folienschicht
(Schicht (2)) der ID-Karte geschrieben. Als Information sollte das vollständige Portrait
einer Frau mittels Lasergravierung in die laserbeschreibbare Schicht geschrieben werden.
Dabei wurde folgendes Ergebnis erzielt:
[0116] Auf der linken Hälfte der ID-Karte, auf der die IR-Reflektionsfolie auflaminiert
war, konnte keine Lasergravur der darunter liegenden laserbeschreibbaren Folienschicht
erzielt werden. Auf der rechten Seite konnte kontrastreich die rechte Gesichtshälfte
in die laserbeschreibbare Folienschicht eingeschrieben werden, was die grundsätzliche
Beschreibbarkeit der Laserschicht nachweist.
[0117] Somit bietet der erfindungsgemäße Aufbau die Möglichkeit, nach abgeschlossener Personalisierung
einer ID-Karte mittels Lasergravur durch Aufbringung einer IR-Strahlung reflektierenden
oder absorbierenden Deckschicht die nachträgliche Lasergravur zu verhindern.