BRPI0612744A2 - camada receptora de imagem apropriada para termografia para transportadores portáteis de dados e transportador portátil de dados - Google Patents

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BRPI0612744A2
BRPI0612744A2 BRPI0612744-4A BRPI0612744A BRPI0612744A2 BR PI0612744 A2 BRPI0612744 A2 BR PI0612744A2 BR PI0612744 A BRPI0612744 A BR PI0612744A BR PI0612744 A2 BRPI0612744 A2 BR PI0612744A2
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BRPI0612744-4A
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Josef Riedl
Daniel Ganz
Willy Frei
Christian Schanzer
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Giesecke & Devrient Gmbh
Sukano Man & Services Ag
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Abstract

CAMADA RECEPTORA E IMAGEM APROPRIADA PARA TERMOGRAFIA PARA TRANSPORTADORES PORTATEIS DE DADOS E TRANSPORTADOR PORTATIL DE DADOS. A presente invenção propõe a produção de uma camada receptora de imagem (1) para receber a informação (5) transferida por termograf ia de transferência, e o uso da mesma em transportadores portáteis de dados. De acordo com a invenção, a camada receptora de imagem (1) é formada de duas porções, uma camada transportadora (2) bem como de uma camada aceitadora (3), e é produzida por co-extrusão dos dois materiais de suprimento, um dos quais sendo um poliéster amorfo, por exemplo, PETG, e o outro sendo uma mistura de PETG com de 10 % em peso a 90 % em peso de um polímero do estireno.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO
Pedido de Patente de Invenção para "CAMADA RECEPTORADE IMAGEM APROPRIADA PARA TERMOGRAFIA PARA TRANSPORTADORESPORTÁTEIS DE DADOS E TRANSPORTADOR PORTÁTIL DE DADOS".
A presente invenção tem por objetivo aplicar umainformação gráfica em um transportador portátil de dadosusando um método termográfico. Particularmente a presenteinvenção se refere à termo-personalização de cartões deidentificação tais como cartões de banco, licenças demotorista ou cartões de identificação (carteiras deidentidade).
Um transportador portátil de dados com uma camadareceptora de imagem que possa ser impressa usando um métodotérmico de transferência é conhecido a partir da PatenteAmericana US n° 2005/0035590. O transportador de dadosdescrito na mesma tem o formato de um cartão deidentificação e está baseado em uma camada interna, quepode consistir entre outras coisas de policarbonato ou depolietileno tereftalato (PET), sobre a qual uma camadalaminada é aplicada, consistindo de um materialtransparente, tal como, por exemplo, policarbonato,polipropileno, copolímero de poliéster com ABS ou umtermoplástico. Na camada laminada é aplicada uma camadareceptora de imagem, que é particularmente adequada paraimpressão por sublimação térmica, conhecida também comoD2T2 ("transferência térmica por difusão do molde"). Acamada receptora de imagem consiste de cloreto de polivinil(PVC); e, além disso, diversos outros materiaisalternativos possíveis são mencionados, entre outros opoliestireno e seus copolímeros. 0 cartão proposto permiteuma impressão confiável por sublimação térmica. Entretanto,o PVC usado para a camada receptora de imagem éproblemático em vista da segurança ambiental e de suareciclabilidade. Os cartões revestidos de PVC, além disso,têm uma durabilidade relativamente curta, afetandoadversamente sua compatibilidade para aplicações de longaduração, tal como para carteiras de identidade, porexemplo.
Da patente européia n° EP 0 734 322 Bli é conhecido umtransportador de dados de múltiplas camadas, consistindo emuma camada opaca interna, ambos os lados da qual sendocobertos por uma camada de revestimento de poliéstermodificado (PETG). Os dados são incorporados na camada dePETG por meio de um laser. Os aditivos podem seradicionados às camadas de PETG particularmente para amelhoria de sua compatibilidade para impressão a laser. Ascamadas são conectadas por laminação. De modo a impedir aadesão das camadas de revestimento na ferramenta delaminação, os agentes anti-bloqueio são adicionados àssuperfícies exteriores das camadas de revestimento. Ascamadas de revestimento são produzidas assim como umlaminado de duas partes por co-extrusão de uma camada dePETG com o agente anti-bloqueio adicionado e de uma camadade PETG puro. Dos Resumos da Patente Japonesa JP 2004042358A, uma camada receptora de imagem é conhecida por seradequada para receber a aplicação de padrões impressosaplicados por sublimação térmica. A camada receptora deimagem proposta consiste em uma camada interna, sobre aqual uma camada de isolamento por calor de poliestireno éaplicada, e sobre a qual uma camada aceitadora por sua vezé disposta, contendo uma resina passível de coloração. Acamada receptora de imagem é destinada para usoparticularmente em cartões de identificação.
Do documento WO 02/41245 A2, adicionalmente, éconhecido um corpo de cartão multifunctional que é formadopor diversas camadas laminadas, nas quais pelo menos umadas camadas foi produzida por co-extrusão de pelo menosdois tipos de plástico. Como o material de abastecimentopara a camada co-extrudada, entre outros, é proposto oPETG.
Da patente JP 2004025743 A, é conhecido um cartãoplástico apropriado para imprimir por meio de termografiade transferência, fazendo a justiça a uma demanda crescentepara os cartões que não são feitos de PVC. Um cartão éproposto com uma camada interna com base em ABS, PETG oupolicarbonato e uma camada superposta a base dos mesmosmateriais, porém contendo uma parte de pelo menos 20 % empeso de ABS. Tais camadas receptoras de imagem contando ABSmostraram ser insatisfatórias em nossos próprios testesquando usadas em combinação com os métodos térmicos desublimação.
A fim de evitar a formação de elevações materiaisdurante a perfuração e de modo a melhorar a estabilidadefrente a temperatura, da patente japonesa n° JP 11189708 Aε conhecida uma proposta para melhorar a dureza do materialdo cartão, que leva em conta as circunstâncias em que oscartões contendo PVC serão menos aceitos no futuro porrazões de proteção ambiental. Propõe-se usar uma misturamaterial de PETG e de policarbonato, na qual uma parte de10 % até 70 % de PETG é modificada por outros materiais.
Como material de modificação, é citado entre outros o AAS(acril metacrilato de estireno). O material proposto temboas propriedades mecânicas, mas não está adequadamentepronto para estruturas multicamadas, laminadas do corpo docartão.
A presente invenção está baseada no problema defornecer uma camada receptora de imagem sobre uma base depoliéster apropriada para a aplicação nos transportadoresportáteis de dados, sobre cuja camada a informação gráficapode ser aplicada por termografia de transferência,particularmente pela sublimação térmica.
Este objetivo é resolvido por uma camada receptora deimagem com as características da reivindicação 1, assimcomo um transportador portátil de dados equipado com amesma com as características da reivindicação 6. 0objetivo, além disso, é resolvido por um método paraproduzir uma camada receptora de imagem de acordo com areivindicação independente 11, bem como um método paraproduzir um transportador portátil de dados de acordo com areivindicação independente 12.
A camada receptora de imagem de acordo com a presenteinvenção é caracterizada pelo fato de que pode serfornecida confiavelmente e pixel a pixel com a informaçãográfica usando um método de termografia de transferência,que é igualmente apropriado para o método de transferênciatérmica e o método térmico de sublimação. Para fazer atermografia de transferência, instalações convencionaispodem ser usadas, não sendo necessárias adaptaçõesespeciais para a aplicação em transportadores portáteis dedados. A camada receptora de imagem de acordo com apresente invenção tem a vantagem de que quando o métodotérmico de transferência é usado não há necessidade de quea fita colorida de impressão seja usada no mesmo.
Conseqüentemente, nenhum efeito adesivo é produzido, o queconduziria a transferências indesejáveis da cor da fita deimpressão para a camada receptora de imagem. Assim umatransferência da cor pixel a pixel, por exemplo, por meiodas agulhas, pode ocorrer também no método térmico detransferência. Em relação então ao uso de ambas as técnicasde sublimação térmica e de transferência térmica, ocorreuma limpa e controlada transferência de cor. É uma vantagemadicional da camada receptora de imagem de acordo com apresente invenção que uma camada de revestimento também éaplicada sobre a informação gráfica, para a proteção damesma, tenha uma boa aderência. Através de sua estrutura deum laminado de múltiplas camadas consistindo de uma camadatransportadora e uma camada aceitadora, a camada receptorade imagem de acordo com a presente invenção pode serlaminada sobre camadas internas que são comuns na produçãode transportadores de dados. As propriedades de laminaçãoda camada receptora de imagem são determinadas pela camadatransportadora e não pelas características da camadaaceitadora. Já que a camada receptora de imagem é baseadasubstancialmente de PETG, ela adicionalmente possui uma boaestabilidade a longo prazo, podendo ser completamentereciclãvel, tornando-se assim favorável ao meio ambiente.
A camada receptora de imagem de acordo com a presenteinvenção pode ser produzida de uma maneira particularmentevantajosa pela co-extrusão de um primeiro material deabastecimento no formato de PETG puro e um segundo materialde abastecimento no formato de uma mistura de PETG com pelomenos 10 % em peso de poliestireno. A folha produzida pelaco-extrusão pode ser adicionalmente processada sem qualquernecessidade de medidas adicionais especiais, facilitandodesse modo a realização do método de acordo com a presenteinvenção.De maneira eficaz, o poliestireno contido na camadaaceitadora é um polímero do estireno do grupo doscopolímeros do estireno. Particularmente é um ésteracrílico de estireno e acrilonitrila (ASA preferivelmente).
Seu uso é suportado pela implementação da camada receptorade imagem na forma de um laminado, em que a camadaaceitadora pode ser mantida proporcionalmente fina. Dessemodo primeiramente as influências indesejáveis dascaracterísticas de cor do ASA, que possui uma cor inerenteligeiramente amarelada, podem ser minimizadas.
Uma modalidade da presente invenção será explicada emseguida mais detalhadamente em referência ao desenho.
A figura mostra uma seção transversal de uma camadareceptora de imagem aplicada em um transportador portátilde dados.
A Figura 1 mostra uma camada receptora de imagem [1]de duas partes, com uma camada transportadora [2] e umacamada aceitadora [3] . Na superfície [4] da camadaaceitadora [3] a informação gráfica [5] na forma decaracteres alfanuméricos e/ou elementos de imagem dequalquer formato, são aplicados. No topo da superfície [4]com a informação grafica [5] uma camada de revestimento [6]é disposta, que está representada separadamente dasuperfície [4] na figura somente para esclarecimento daidéia. No lado inferior [7] a camada receptora de imagem[1] é conectada a. uma camada interna [10] de umtransportador portátil de dados não mostrado. A camadareceptora de imagem [1] , a camada de revestimento [6] e acamada interna [10] são fornecidas separadamente, paraserem conectadas usando técnicas apropriadas para essaconexão. Tipicamente as camadas [1] e [10] estãoprimeiramente presentes como folhas, que são cortadas paracombinar com a geometria do transportador portátil de dadose então unidas. A camada de revestimento [6] pode tambémestar presente como uma película fina, ou ser aplicada naforma de uma Iaca.
O transportador portátil de dados, na camada interna[10] na qual a camada receptora de imagem [1] é aplicada,tipicamente é um cartão de verificação convencional, umcartão para saque de dinheiro, um cartão de banco, umcartão de identificação, uma licença de motorista, umafolha de dados para um passaporte, um cartão SIM ou umcartão com chip de comparação, um cartão do tipo "smart" ouum cartão wIC" (carteira de identidade) no formato de umcartão de cheque ou em um outro formato de cartão usual, emque uma informação da identidade ou uma outra informaçãofigurativa ou textual alocada a um fornecedor ou a umusuário estão dispostas. 0 transportador portátil de dadosdeve ser compreendido como abrangendo também outros artigospersonalizados com pelo menos uma superfície plana e umafunção de comparação, tal como, por exemplo, em braceletes.
A seguir, uma modalidade na forma de uma carteira deidentidade, como o formato de um cartão do crédito, é usadacomo modalidade do transportador portátil de dados. Ascarteiras de identidade deste tipo e a sua produção sãosuficientemente conhecidas, por exemplo, como descrito no"Manual para Cartões de Microchip" (Handbuch derChipkarten) de W. Rankl, W. Effing, Hansa-Verlag-Verlag,Munique, 4a edição. Esses cartões contêm particularmenteuma camada interna 10, que pode ser projetada paraconsistir de uma camada, mas que é pref erivelmente umlaminado de diversas camadas parciais. A camada interna[10] é baseado preferivelmente em policarbonato ou empoliéster e tem uma espessura de tipicamente 600 μπι.
A informação gráfica [5] é formada pelos pixelscoloridos, que são transferidos de um filme transportadorde cor na superfície [4] por um método de termografia detransferência. Um método térmico convencional detransferência ou um método térmico convencional desublimação são usados, tal como descrito, por exemplo, no"Manual dos Meios de Impressão" (Handbuch der Printmedien)H. Kipphahn, Springer Verlag Heidelberg, 2000, capítulo5.6. A informação gráfica pode conter em particularmenteuma fotografia colorida.
O material de base da camada transportadora [2] épreferivelmente um poliéster amorfo. Um material possível éem particular o PETG, isto é um tereftalato modificado dopolietileno, tal como descrito, por exemplo, na patenteeuropéia EP 0 734 322 BI, que foi mencionada acima.
Alternativamente a camada transportadora [2] pode consistirno poliéster puro ou em outras modificações do poliéster.
Em uma variante adicional, a camada transportadora [2] podetambém consistir de policarbonato. A camada transportadora[2] tem uma altura h3 de tipicamente 100 μττκ
O material de abastecimento da camada aceitadora [3] étambém PETG, porém na mesma, em contraste com a camadatransportadora [2] , é adicionado um polímero do estirenoatingindo uma quantidade de pelo menos 10 % em peso. Umpolímero do estireno do grupo dos ésteres acrílicos deestireno e acrilonitrila (ASA) é particularmenteapropriado. A parte do polímero do estireno na camadaaceitadora [3] pode atingir até 90 %. A relação de misturaexata depende das propriedades químicas reais do polímerodo estireno usado, se for usado o ASA, por exemplo,dependerá da relação dos componentes individuais contidosno ASA. Além disso, a relação exata da mistura depende datécnica de termografia de transferência, se transferênciatérmica, ou se sublimação térmica, que será utilizada paratransferir a informação gráfica [5] , e da cor do materialusado para a produção dos pixels. Uma parte de 70 % em pesode polímero do estireno na camada aceitadora [3] provou serum valor aproximado de expediente no caso em que asublimação térmica é utilizada. A camada aceitadora [3] émais fina do que a camada transportadora [2] e tem umaaltura h2 de tipicamente 10 μτη.
Um lubrificante ou um agente anti-bloqueio podem seradicionados particularmente à camada aceitadora [3] , mastambém à camada transportadora [2] , a fim melhorar omanuseio durante a produção das folhas e dos cartões, paraespecialmente evitar aqui uma adesão da camada aceitadora[3].
A camada de revestimento [6] serve primeiramente paraproteger a informação gráfica [5]. É transparente e tem umaaltura pequena Ii1 tipicamente de 3 μτη a 2 5 μιτι. A camada derevestimento [6] é aplicada após ter sido aplicada ainformação gráfica [5] pela aplicação simultânea de calor ede pressão. De maneira eficaz, a camada de revestimento [6]é aplicada diretamente após a aplicação da informaçãográfica [5] , por exemplo, em um processo convencional de"estampagem a quente" em uma temperatura de 100 °C a 190°C. Como material básico da camada de revestimento [6] umalaca surge em questão, tal como a Iaca disponível pelacompanhia DATACARD sob o nome conhecido de "Topcoat". Étambém possível usar, por exemplo, uma película fina de PETcom 2 5 μπ\.
A camada receptora de imagem [1] é fornecida como umlaminado no formato de uma única folha. Esta folha éproduzida pela co-extrusão da massa polimérica fundida dosmateriais de abastecimento para a camada transportadora [2]e para a camada aceitadora [3] em uma instalação com pelomenos as 2 extrusoras. As massas fundidas de polímero daextrusora para a camada transportadora [2] e da extrusorapara a camada aceitadora [3] são combinadas em um únicobocal; alternativamente, elas são produzidas por doisbocais e são posteriormente roladas juntas diretamente. Osprincípios da respectiva produção da folha subjacente sãoconhecidos e descritos, por exemplo, no livro "Kunststoff-Folien" (Folhas Plásticas), de J. Mendwick, Carl HanserVerlag, Munique, 1994, particularmente nos capítulos 3.2.2.e 3.2.8. O princípio da produção por dois bocais comsubseqüente rolamento, é adicionalmente explicado napatente européia n° EP 0 734 322, que foi mencionada acima.
Com a camada receptora de imagem [1] proposta, umcartão de identificação pode ser produzido como se segue.Uma camada interna [10] é fornecida, que foi produzidatipicamente pela laminação de diversas camadas individuais.Além disso, a camada receptora de imagem [1] é produzida efornecida pela co-extrusão da camada transportadora [2] coma camada aceitadora [3]. Posteriormente, a camada receptorade imagem [1] e a camada interna [10] são conectadasatravés de uma etapa de laminação adicional, na qual aconexão é estabelecida de tal maneira que a camadatransportadora [2] se encontra entre a camada aceitadora[3] e a camada interna [10] . As etapas da laminação sãorealizadas observando os parâmetros da laminação que sãousuais para a produção de carteiras de identidade.
Posteriormente, a informação gráfica [5] é aplicada sobre ocorpo do cartão de identificação assim preparado através determografia de transferência. Mais tarde, a camada derevestimento [6] é aplicada na superfície [4] com ainformação gráfica [5] em uma etapa de "estampagem aquente".
Retendo o pensamento básico de usar uma camadareceptora de imagem [1] de duas partes à base de PETG,produzida por co-extrusão, em que a camada aceitadoraconsiste em uma mistura de PETG com um polímero doestireno, a presente invenção permite uma diversidade demodalidades adequadas. Assim, as camadas de recepção deimagem [1] podem naturalmente ser dispostas nos dois ladosde uma camada interna [10] e podem ambas ser fornecidas comuma informação gráfica [5]. A camada transportadora [2] e acamada aceitadora [3] podem, além disso, também serformadas de diversas camadas, nas quais tais diversas sãoanalogamente co-extrudadas para a estrutura de duas partes.
Além disso, os aditivos para se conseguirem determinadaspropriedades materiais desejáveis, tais como uma durezamaior ou uma elasticidade maior, podem ser adicionados àscamadas individuais.

Claims (11)

1. Camada receptora de imagem para receber ainformação gráfica transferível por termografia detransferência, caracterizada pelo fato de a camadareceptora de imagem (1) ser configurada como um laminado deuma camada transportadora (2) e uma camada aceitadora (3) ,em que a camada transportadora (2) consistesubstancialmente de um poliéster amorfo, em particular oPETG, e a camada aceitadora (3) consistir substancialmentede uma mistura de PETG com pelo menos 10 % em peso depoliestireno.
2. Camada receptora de imagem, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de o laminado (1)ser formado como uma única folha produzida por co-extrusão.
3. Camada receptora de imagem, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de o poliestirenocontido na camada aceitadora (3) ser um polímero doestireno do grupo de copolimeros do estireno, em particulardo copolímero de acrilonitrila/estireno/éster acrílico(ASA).
4. Camada receptora de imagem, de acordo coma reivindicação 1, caracterizada pelo fato de possuir umaaltura total de 80 a 120 μτη, da qual uma altura (h2) de 5 a 20 μm é distribuída na camada aceitadora (3).
5. Camada receptora de imagem, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de um lubrificantee/ou em um agente antibloqueio ser adicionado àcamada aceitadora (3).
6. Camada receptora de imagem, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de a camadatransportadora (2) ser feita de policarbonato.
7. Transportador portátil de dados com umaconfiguração de múltiplas camadas, com uma camada interna euma camada receptora de imagem sobre a qual a informaçãográfica é aplicada por termografia de transferência,caracterizado pelo fato de a camada receptora de imagem (1)compreender uma camada transportadora (2) de PETG bem comouma camada aceitadora (3) de uma mistura de PETG com 10 %em peso de um copolímeo do estireno.
8. Transportador portátil de dados, de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de a camadareceptora de imagem (1) ser disposta sobre uma camadainterna (10) de poliéster.
9. Transportador portátil de dados, de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de uma camadatransparente de cobertura (6) ser aplicada nasuperfície(4) da camada aceitadora (3).
10. Método para produzir uma camada receptora deimagem para receber a informação gráfica aplicada portermografia de transferência, caracterizado pelo fato deum primeiro polímero fundido de PETG assim como umsegundo polímero fundido de uma mistura de PETG e pelomenos 10 % em peso de um copolímeo do estireno serem co-estrudados para formar um laminado.
11. Método para produzir um transportador portátil dedados, em particular um cartão de identificação, no qual ainformação gráfica pode ser aplicada por termografia detransferência, caracterizado pelo fato de possuir asseguintes etapas:- fornecimento de uma camada interna (10) sobre umabase de poliéster ou uma base de policarbonato;- fornecimento de um primeiro material de suprimentocontendo substancialmente o PETG;- fornecimento de um segundo material de suprimentocontendo uma mistura de PETG e pelo menos 10 % em peso depoliestireno;- co-extrusão dos dois materiais de suprimento paraformar uma camada receptora de imagem (1);- laminação da camada receptora de imagem (1) e dacamada interna (10), de modo que a camada transportadora-2) esteja entre a camada aceitadora (3) e a camadainterna (10).
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