DE69504533T2

DE69504533T2 - Karten

Info

Publication number: DE69504533T2
Application number: DE69504533T
Authority: DE
Inventors: Kelvin Patrick Elmstead Market Essex Co7 7Ee Adkins; Richard Anthony Ipswich Suffolk Ip1 3Te Hann; Gary John Manningtree Essex Co11 2Su Jenno
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2015-11-17
Also published as: EP0792214B1; GB9423080D0; DE69504533D1; WO1996014993A1; JPH10509102A; EP0792214A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitskarten mit Bildern, die durch Wärmeübertragungsdruck auf mindestens eine Seite davon ausgebildet sind, und insbesondere auf wärmeübertragbare Schutzüberzüge zur Sicherung derartiger Bilder.
Wärmeübertragungsdruck ist ein Verfahren, bei dem ein oder mehrere Farbstoffe durch thermische Anregung zur Übertragung von ausgewählten Bereichen einer Farbschicht auf einen Empfänger unter Erzeugung eines Bildes veranlaßt werden. Unter Verwendung einer Farbschicht, die ein eine Farbbeschichtung mit einem oder mehreren gleichförmig verteilten Farbstoffen tragendes dünnes Substrat umfaßt, wird der Druck durch Erhitzen ausgewählter getrennter Bereiche der Farbschicht unter Pressen der Farbbeschichtung gegen eine farbstoffempfängliche Oberfläche einer Empfangsschicht bewirkt, wodurch die Übertragung des Farbstoffs auf entsprechende Bereiche des Empfängers veranlaßt wird. Die Form des übertragenen Bildes wird durch die Zahl und Anordnung der dem Erhitzen ausgesetzten getrennten Bereiche bestimmt. Vollfarbendrucke können auf gleiche Weise durch aufeinanderfolgendes Drucken mit unterschiedlich gefärbten Farbstoffbeschichtungen erzeugt werden, und die unterschiedlich gefärbten Farbstoffbeschichtungen sind normalerweise als getrennte gleichförmige Platten bereitgestellt, welche in einer sich wiederholenden Reihenfolge entlang einer bandförmigen Farbstoffschicht angeordnet sind.
Photographie-ähnliche Drucke mit hoher Auflösung können durch Wärmeübertragungsdruck unter Verwendung einer geeigneten Druckausrüstung wie beispielsweise einem programmierbaren Wärmedruckkopf oder Laserdrucker, der durch von einem Videogerät, einem Computer oder einer elektronischen Standbildka mera sowie einer entsprechenden signalerzeugenden Vorrichtung stammende elektronische Signale gesteuert wird, erzeugt werden. Ein typischer Wärmedruckkopf hat eine Reihe kleiner einzeln anregbarer Heizelemente in einem derartigen Abstand, daß sechs oder mehr Bildelemente pro Millimeter gedruckt werden, wobei oft zwei Heizelemente pro Bildelement verwendet werden. Für Laserdrucker sind normalerweise in oder unter der Farbstoffbeschichtung Absorber zur Umwandlung der Laserstrahlung in Wärme und entsprechenden Erzeugung des Drucks durch Überführung der Farbstoffe Bildelement für Bildelement auf den Empfänger erforderlich.
Man glaubt, daß der Übertragungsmechanismus sehr viel von den Druckbedingungen abhängt. So werden beispielsweise bei Verwendung eines Wärmekopfes die Farbstoffschicht und der Empfänger zwischen dem Kopf und einer Blechwalze zusammengepreßt, wodurch die Diffusion der Farbstoffe von der Farbstoffschicht direkt auf den Empfänger begünstigende Bedingungen bereitgestellt werden, die jegliche Sublimation praktisch verhindern. Wenn zwischen der Farbstoffschicht und dem Empfänger wie beispielsweise bei einigen lasergesteuerten Druckern bevorzugt ein kleiner Spalt vorhanden ist, scheint der Übertragungsmechanismus ausschließlich in Sublimation zu bestehen. In beiden Fällen sind die Farbstoffe jedoch bewegliche Moleküle, die bei Erwärmung oder in Gegenwart verschiedener lipophiler Flüssigkeiten in den Empfänger und aus diesem heraus diffundieren können. Insbesondere kann von einem einen Druck haltenden Finger stammendes Fett zur Wanderung des Farbstoffs zur Oberfläche führen, wodurch der Druck ein schmutziges Aussehen erhält oder ein Verschmieren der Farbstoffe hervorgerufen wird, und in Plastiktaschen befindliche Weichmacher können bei ungeschützten Wärmeübertragungsdruckbildern schwere Zerstörungen hervorrufen. Diesbezüglich ist das in Polyvinylchlorid als Weichmacher gewöhnlich verwendete Dioctylphthalat besonders schlimm.
Seit vielen Jahren sind verschiedene Schutzabdeckungen zum Schutz von Wärmeübertragungsdrucken beispielsweise gegen Abrieb, Farbstoffverlust aufgrund von Wanderung zur Oberfläche und Schutz gegen durch UV-Licht ausgelöstes Verbleichen vorgeschlagen. Im allgemeinen sind sehr dünne, typischerweise 4 um dünne Abdeckungen bevorzugt, die ohne irgendeine Form von Träger sehr schwierig zu handhaben sind, und in der Vergangenheit wurde vorgeschlagen, zunächst eine Donorschicht mit einer zeitweiligen Trägerbasisschicht, deren eine Oberfläche mit einer Schicht aus transparentem thermisch übertragbarem Abdeckmaterial überzogen ist, herzustellen, anschließend die Beschichtung auf den bedruckten Empfänger thermisch zu übertragen und den Träger zu entfernen, wodurch das übertragene Material unter Bildung eines Überzugs zurückbleibt. Die Übertragung kann gleichzeitig über den gesamten Druck erfolgen, und nach Abschluß der Übertragung wird der Träger entfernt. Wahlweise kann die Übertragung fortschreitend erfolgen, beispielsweise unter Verwendung erhitzter Walzen oder einer Wärmekopfes zur zeilenweisen Übertragung des Überzugs, und dann ist es im allgemeinen bevorzugter, den Träger während seines Austretens aus den Walzen oder dem Wärmekopf fortschreitend zu entfernen.
Es wurde erkannt, daß mit Polymerzusammensetzungen mit höheren Tg-Werten im allgemeinen bessere Schutzüberzüge erhalten werden, doch durch höhere Tg-Nerte können einige der Vorteile von Materialien mit niedrigerem Tg-Wert verlorengehen. So sind beispielsweise gute Sperrmaterialien mit hoher Tg nicht immer gute Haftmittel, und zur Überwindung dieses Problems wurden früher komplexe Überzüge vorgeschlagen, die aus mehreren Schichten mit unterschiedlichen Funktionen bestehen. So sind beispielsweise mehrschichtige Polymerüberzüge in der US- Patentschrift Nr. 4 977 136 beschrieben, die eine Schicht aus einem Sperrmaterial, welche auf einer Seite zur Bereitstellung einer besseren Haftung an den Empfänger an eine Schicht aus einem besser haftenden Material und auf der anderen Seite zur Unterstützung ihrer Ablösung vom Träger an eine Schicht aus einem weniger haftenden Material laminiert ist, umfassen.
Da ein Wärmeübertragungsbild dem einem Wärmekopf, Laserdrucker oder einer anderen Wärmeübertragungssteuervorrichtung zugeführten elektronischen Signal entspricht, kann jedes Bild nach Belieben maßgeschneidert werden, und davon wurde bei der Herstellung von Karten im Brieftaschenformat mit persönlichen Bildern Gebrauch gemacht. Darin sind beispielsweise Kreditkarten, Führerscheine und Personalausweise eingeschlossen, die alle Bilder mit elektronischen Photographien, Unterschriften und/oder persönlichen Daten zur Bereitstellung einer an den Inhaber individuell angepaßten Karte aufweisen können. Derartige Karten werden häufig in Plastiktaschen getragen, doch die Weichmacher in den Taschen sind ein besonderes Problem, da sie im allgemeinen gute Lösungsmittel für Wärmeübertragungsfarbstoffe sind. Durch eine erhebliche Menge Weichmacher enthaltende PVC-Tasche kann beispielsweise praktisch die gesamte Farbe aus einem ungeschützten Bild extrahiert werden, und derartige Bilder werden gewohnheitsmäßig mit einem thermisch übertragenen Polymerüberzug geschützt, der typischerweise aus einer Formulierung auf Polymethylmethacrylatbasis besteht und gewöhnlich eine kleine Menge Füllstoff enthält. Durch den Überzug wird die Karte sicherer, indem dem Bild ein gewisser Grad an Schutz gegen Abrieb und den Angriff von Weichmachern verliehen wird, und Karten mit derartigen Schutzüberzügen werden hier als Sicherheitskarten bezeichnet, um sie von Karten ohne Überzug zu unterscheiden.
Durch die gegenwärtig verwendeten Überzüge wird jedoch nur ein gewisser Grad an Schutz verliehen. Es konnten viele Beispiele von Karten beobachtet werden, die ein erhebliches Erbleichen des Bilds, insbesondere in den stärker bedruckten Bereichen, bei der Verwendung zeigten. Nach Untersuchung der nicht zufriedenstellenden Karten mit dem Mikroskop glauben wir den Grund für eine derartige Verschlechterung erkannt zu haben und stellen hier eine Möglichkeit zur Verlängerung der gewöhnlichen Lebensspanne von geschützten Karten bereit. Es wurde ermittelt, daß beim Biegen der vorstehenden bekannten Karten, d. h. bei Aussetzung einer zwanglosen Verbiegung per Hand ohne dauerhafte Verformung winzige Risse im Überzug sowohl über den stärker bedruckten Bereichen als auch über den leicht bedruckten Bereichen ausgebildet wurden.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung von jeweils im wesentlichen aus einer Basiskarte und einem Überzug bestehenden Sicherheitskarten die Bildung eines Wärmeübertragungsbildes in einer farbstoffempfänglichen Oberfläche der Basiskarte und die thermische Übertragung des Überzugs auf die das Bild enthaltende Oberfläche, wobei der Überzug zur Verbesserung des Schutzes gegen den Abbau des Wärmeübertragungsbildes durch Weichmacher mindestens eine aus einer Polymerzusammensetzung mit Tg > 70ºC gebildete Sperrschicht umfaßt, die gegenüber der Bildung von winzigen Rissen im Überzug bei einer zur dauerhaften makroskopischen Verformung nicht ausreichenden Zugverbiegung beständig ist.
Bei einem bevorzugten Verfahren ist der Grad an Zugverbiegung der durch Befestigung der Enden der Sicherheitskarte, Biegen des im gleichen Abstand von den befestigten Enden befindlichen Kartenabschnitts um 2 cm und 100-malige Wiederholung einer derartigen Verbiegung erhaltene, wobei die winzigen Risse eine derartige Größe haben, daß sie bei 400-facher Vergrößerung sichtbar sind.
In der Praxis kann dies durch Herstellung mehrerer Sicherheitskartenproben mit einem Überzug mit jeweils unterschiedlicher Sperrschichtzusammensetzung, Biegen der Karten wie vorstehend, Auswählen der so gebogenen Kartenprobe, bei der keine Risse in der Oberfläche des Überzugs zu erkennen war, und Durchführung der Herstellung der Sicherheitskarten unter Verwendung einer Überzugszusammensetzung, welche derjenigen der ausgewählten Probe entspricht, erreicht werden. Genauer ist die nachfolgende Ausführung dieser Schritte bevorzugt.

Herstellung der Kartenproben

Bevorzugt werden die Sicherheitskartenproben durch Beschichtung eines PET-Filmträgers mit einer Schicht aus der getesteten Überzugssperrschichtzusammensetzung hergestellt. Diese wird anschließend in Kontakt mit einer PVC-Karte mit einem in ihre Kontaktoberfläche eindiffundierten vorgedruckten Wärmeübertragungsbild gebracht, und die Folie und die Karte werden zusammen durch eine Heißwalzenlaminiereinheit geführt. Der PET-Träger wird anschließend von der Karte abgezogen, wobei die Sperrbeschichtung als über dem Bild liegender Überzug haften bleibt. Ein alternativer Weg zur Herstellung der Sicherheitskartenproben besteht darin, die Folie und die Karte durch einen Drucker zu führen, wobei dann durch die Wärmeköpfe die Wärme zur Übertragung der Überzugssperrschichtzusammensetzung bereitgestellt wird, aber hierfür ist für die Folie eine wärmebeständige Rückbeschichtung zum Schutz des thermoplastischen PET-Trägers vor den durch den Wärmekopf erzeugten hohen Temperaturen erforderlich.

Biegen der Kartenprobe

Das Biegen der Karten kann auf rauhe Weise durchgeführt werden, indem die kurzen Kanten der Kartenproben in einer ISO 7816-1 : 1987(E)-Testanlage befestigt werden und man die Karte durch Aktivieren der Anlage biegt. Das ISO-7816-1 : 1987(E)- Testverfahren ist so ausgestaltet, daß man die Karten nach 1000 Verbiegungen auf große Fehler untersucht, stellt aber auch eine geeignete Standardanlage zur Bewertung der Beständigkeit gegenüber kleinen Rissen gemäß dem vorliegenden Zusammenhang bereit, wenn die Karten einer geringeren Zahl der vorstehend erläuterten Verbiegungszyklen unterworfen werden. Bei diesem Standardtest wird die Karte an ihren Enden von zwei Klammern gehalten, und eine der Klammern wird bewegt, um die Karte wiederholt mit einer Rate von 30 Verbiegungen pro Minute zu biegen. Für den Test auf große Fehler schreibt der Test auch vor, daß die Karte entlang ihrer Seiten (die von den längeren Karten dargestellt werden) festgehalten und ebenso verbogen wird, aber nur mit einer Verbiegung von 1 cm. Wir haben gelegentlich mit den Verbiegungsbedingungen experimentiert, indem wir diese weitere Belastung hinzufügten, doch für die vorliegenden Zwecke erwies sich dies als unnötig. Bei den verschiedenen getesteten Fällen wurde im allgemeinen gefunden, daß die Proben, die den Test bestanden, ein weiteres Verbiegen in irgendeine Richtung überlebten, während die Proben, die beim Test durchfielen, nach einem sehr geringen Verbiegungsgrad Risse zeigten, deren Zahl bei weiterem Verbiegen anstieg. Obwohl es richtig ist, daß die Risse um so leichter zu sehen sind, je zahlreicher sie sind, ergab sich keine Schwierigkeit, die Risse nach der vorstehend ausgeführten begrenzten Zahl von Verbiegungen zu erkennen, wenn sie vorhanden waren.
Aufgrund der Art und Weise, in der derartige Verbiegungstests im allgemeinen hinsichtlich der Art der Belastung der Proben unkritisch sind, erwies es sich jedoch, daß übereinstimmende Daten durch sehr einfaches manuelles Ausführen des gleichen Tests wie folgt erhalten werden können. Jede der vorstehend hergestellten Sicherheitskartenproben wird wiederum an ihren zwei kurzen Enden zwischen den Fingern und dem Daumen einer Hand gehalten, und die Mitte der Karte wird durch die andere Hand sanft angehoben und abgesenkt. Die Verbiegung beträgt an der Mitte ebenfalls etwa 2 cm aus ihrer unverbogenen Positi on, und die Mitte wird 50-mal in jede Richtung verbogen, womit die Karte wie vorstehend 100-mal verbogen wird. Durch das verbiegen der Karte in beide Richtungen wird sowohl die Druck- als auch die Zugverbiegung bereitgestellt. Beide scheinen zur Bildung kleiner Risse beizutragen, doch Tests zur Bewertung ihrer relativen Beiträge ergaben, daß durch die Zugverbiegung mehr Schaden als durch die Druckverbiegung hervorgerufen wird.

Bewertung der Kartenprobe

Unabhängig von dem zur Durchführung des Verbiegens verwendeten Verfahren wurde jede Überzugsprobe bei 400-facher Vergrößerung unter Verwendung eines Nomarski Differentialstörkontrasts (differential interference contrast) zur Verdeutlichung der Oberflächenmerkmale untersucht. Diejenigen mit sichtbaren Rissen fallen durch den Test, während diejenigen ohne sichtbare Risse bei 400-facher Vergrößerung bestehen. Es wurde übereinstimmend gefunden, daß Sicherheitskarten mit einem gut haftenden Überzug aus einer den vorstehenden Test bestehenden Zusammensetzung einen besseren Schutz gegen Weichmacher aus Taschen als die vorher verwendeten Polymethylmethacrylat-Zusammensetzungen bereitstellen.
Die Basisschicht der Karte kann eine homogene Schicht aus einer farbstoffempfänglichen Polymerzusammensetzung sein. Typisch für derartige Schichten ist eine Polyvinylchloridschicht, die mit einem weißen Füllstoff beschickt ist, um das aus darin eindiffunierten thermisch übertragenen Farbstoffen gebildete Farbbild besser zur Geltung zu bringen. In diesem Fall erstreckt sich somit das Material der farbstoffempfänglichen Oberfläche über die gesamte Basisschicht. Typischer sind Laminate aus mit weißem Füllstoff gefülltem Polyvinylchlorid, das zwischen klare Schichten aus einem Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer eingeschoben ist, welche derzeit für die Herstellung von Sicherheitskarten gemäß anderer Verfahren gewerblich erhältlich sind. Dieses Copolymer ist für die meisten thermisch übertragenen Farbstoffe empfänglicher als Polyvinylchlorid, und derartige Laminate sind die bevorzugten Materialien für die Verwendung als Basisschichten in den erfindungsgemäßen Sicherheitskarten.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine Übertragungsfolie bereitgestellt, umfassend eine Trägerschicht und eine Überzugsschicht aus einer thermisch übertragbaren Sperrschichtzusammensetzung zur Übertragung auf ein in einer Empfangsoberfläche gebildetes Wärmeübertragungsbild, um dadurch einen Überzug zur Bereitstellung von Schutz gegen den Abbau des Bildes durch Weichmacher auszubilden, wobei die Sperrschichtzusammensetzung eine Tg > 70ºC hat und ein gegenüber der Bildung kleiner Risse unter einer für die Verursachung einer dauerhaften makroskopischen Verformung nicht ausreichenden Zugverbiegung beständiges Polymer umfaßt.
Eine bevorzugte Sperrschichtzusammensetzung ist so formuliert, daß eine Spannungskonzentration aufgrund der Verwendung ungeeigneter Füllstoffe minimiert wird. Bislang bekannte Überzüge besitzen im allgemeinen eine leichte Menge an Füllstoffteilchen, die im Vergleich zur Dicke des Überzugspolymers groß sind, z. B. etwa 10 um groß sind und eine unregelmäßige Form haben, womit sie deutlich aus einer 4 um dicken Polymermatrix hervorragen und die Abriebbeständigkeit verbessern und ebenfalls einen die mechanische Handhabung unterstützenden Anti-Blockeffekt haben können. Die mikroskopische Untersuchung derartiger Überzüge nach der Verwendung zeigt jedoch, daß Risse sich kreisförmig von derartigen Füllstoffen ausbreiten, und wir bevorzugen die Verwendung von Überzugszusammensetzungen, bei denen die Sperrschichtzusammensetzung keine Füllstoffteilchen aufweist, deren geringster Durchmesser die Dicke der Sperrschicht übersteigt.
Der Überzug besteht vorzugsweise aus einer einzigen, aus der Sperrschichtzusammensetzung gebildeten Schicht, kann aber wahlweise ein Verbundstoff aus zwei oder mehr Schichten sein, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn Sperrschichten mit besonders hoher Tg verwendet werden. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Polymer der Sperrschicht mit hoher Tg ebenfalls eine damit verbundene Schicht aus einem Polymer mit niedrigerer Tg besitzen, die derart auf dessen äußeren Oberfläche angeordnet ist, daß bei der Übertragung auf die ein Bild enthaltende Oberfläche einer Karte die Schicht aus dem Polymer mit geringerer Tg zwischen der Sperrschicht und der Karte liegt, um die Haftung zwischen diesen zu verbessern.
Es zeigte sich, daß Polymethylmethacrylat-Homopolymere wie die derzeit für Überzugsfolien verwendeten bei der vorstehend beschriebenen Aussetzung einer Zugbelastung leicht Risse bekommen, und dies ist unserer Meinung nach der Grund dafür, daß herkömmliche Sicherheitskarten mit einem Wärmeübertragungsbild, die in PVC-Taschen aufbewahrt werden, im Lauf der Zeit leicht ihre Bildqualität verlieren, da der Farbstoff vom Weichmacher der Tasche durch während des Biegens der Karte aufgrund normaler Handhabung bei der Verwendung gebildete Risse ausgesaugt wird. Entsprechend wurde ermittelt, daß Copolymere von Methacrylatestern mit verschiedenen Comonomeren leicht Risse bilden und unter dem gleichen Schicksal leiden. Jedoch wird durch selbst eine geringe Zugabe eines Acrylatesters als Comonomer zum Methylmethacrylat ein Copolymer geschaffen, das beim Biegen Beständigkeit gegenüber einer Rißbildung besitzt und somit eine überlegene Beständigkeit gegenüber dem Aussaugen der das Bild erzeugenden Farbstoffe durch Weichmacher der Tasche bereitstellt. Die Menge an als Comonomer hinzufügbarem Acrylatester ist aufgrund dem Bedürfnis, die Tg über 70ºC zu halten, eingeschränkt.
Darüber hinaus wurde erkannt, daß dieser vorteilhafte Effekt bei der Copolymerisierung von Acrylatestern mit anderen Comonomeren auftritt, deren Homopolymere beim Verbiegen leicht Risse bekamen. Beispielsweise wird durch ein Parahydroxystyrol/Butylacrylat-Copolymer eine weitaus stärkere Sperrschicht als durch ein Parahydroxystyrol/Methylmethacrylat-Copolymer oder ein Parahydroxystyrol/Styrol-Copolymer bereitgestellt. Bei einer bevorzugten Übertragungsfolie ist das Polymer der Sperrschichtzusammensetzung ein Copolymer eines Acrylatesters. Besonders bevorzugt sind Copolymere von Methylmethacrylat und Ethylacrylat sowie Copolymere von Parahydroxystyrol und Butylacrylat.
Eine weitere Verbindungsklasse, die sich als besonders effektiv erwies, sind die Polyester, insbesondere diejenigen, die einen alicyclischen Diol- oder einen Dicarbonsäurerest enthalten. Von den getesteten ergab Vylon GK-640 eine besonders gute Beständigkeit gegenüber Rißbildung, und es war selbst nach längerer thermisch beschleunigter Alterung (wie in den nachstehenden Beispielen beschrieben) keine sichtbare Farbstoffwanderung zu erkennen. Es wird angenommen, daß es sich hierbei um ein Copolymer aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Ethylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol handelt.
Die Sperrschicht der Übertragungsfolie kann einige teilchenförmige Füllstoffe enthalten, doch aus den vorstehend diskutierten Gründen ist es vorzuziehen, daß sie keine Füllstoffteilchen aufweist, deren geringster Durchmesser die Dicke der Sperrschicht übersteigt.
Die Übertragungsfolie umfaßt eine Trägerschicht und eine Überzugsschicht aus einer thermisch übertragbaren Überzugs sperrschichtzusammensetzung, und diese Trägerschicht kann irgendeine Schicht oder überzogene Schicht sein, die in der Lage ist, den Übertragungstemperaturen standzuhalten. Papier kann verwendet werden, doch je dicker die Schicht ist, umso mehr Übertragungsenergie ist erforderlich, und wir bevorzugen die Verwendung von Polymerfilmen wie einem PET-Film, der entsprechend der Übertragungsart der Sperrschichtzusammensetzung typischerweise weniger als 30 um dick ist. Im Zusammenhang mit der Herstellung der Testproben wurden zwei Übertragungsarten für die Sperrschichtzusammensetzung diskutiert. Wir bevorzugen bei der Verwendung einer Heißwalzenlaminiereinheit die Verwendung einer Trägerschicht von etwa 12 um, doch bei der Verwendung eines Wärmekopfes ist ein wärmebeständiger rückseitenbeschichteter Film von 4-6 um Dicke bevorzugt.
Um die Ablösung des Abdeckmaterials von einer thermoplastischen Trägerschicht zu unterstützen, schlagen wir vor, letztere mit einem vernetzten Harz zu grundieren, um ein Verschmelzen des Trägers mit dem zu übertragenden Abdeckmaterial zu verhindern. Derartige auf bekannte Weise effektiv aufgetragene Grundierungen verbleiben nach dem Abstreifen auf dem Träger. Andere Beschichtungen, die ein oder mehrere der bekannten Ablösemittel oder Ablösebindemittel enthalten, können anstatt oder zusätzlich zur vernetzten Grundierung vorhanden sein, doch bei solchen Materialien besteht die Chance, das zumindest einige mit dem Abdeckmaterial übertragen werden. Das kann bei zahlreichen Anwendungen unerwünscht sein, insbesondere bei solchen, bei denen die Laminierung des Drucks an eine Sicherheitsabdeckschicht erforderlich ist, wie beispielsweise bei den vorstehend genannten Ausweisen, Führerscheinen, Krankenkarten und Sicherheitspässen. Daher bevorzugen wir allgemein, das übertragbare Abdeckmaterial direkt auf die grundierte Oberfläche des Trägerbasisschicht der Übertragungsfolie aufzutragen.
Die Übertragungsfolie kann von der zur Herstellung des Bildes verwendeten Farbstoffschicht getrennt sein, obwohl es oft vorteilhaft ist, diese in einer Form verpackt zu haben, welche die Verwendung im gleichen, das Bild druckenden Gerät ermöglicht. Die Bereitstellung des Farbstoffschichtbands und der vorliegenden Übertragungsfolie In Form getrennter Einheiten, gleichgültig ob diese im gleichen Gerät verwendet werden oder nicht, ermöglicht das Abdecken einer ersten bedruckten Karte mit einem Überzug, während ein weiteres Bild auf einer zweiten Karte gebildet wird, wodurch Zeit gespart wird.
Eine bevorzugte Übertragungsfolie ist jedoch in ein Farbstoffschichtband eingefügt, geeigneterweise in das zur Bilderzeugung verwendete, welches ein unterschiedlich gefärbte Farbstoffbeschichtungen, die als getrennte gleichförmige Tafeln mit Druckgröße in sich wiederholender Reihenfolge entlang dem Band angeordnet sind, tragendes Substrat umfaßt, wobei die Trägerschicht der Übertragungsfolie durch einen Abschnitt des Farbstoffschichtsubstrats zwischen sich wiederholenden Abfolgen der Farbstoffbeschichtungstafeln bereitgestellt ist. Somit weist jede Abfolge von gefärbten Farbstoffbeschichtungen mit Druckgröße auch eine weitere Tafel mit Druckgröße aus der thermisch übertragbaren Überzugsperrschichtzusammensetzung auf.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine Sicherheitskarte bereitgestellt, die im wesentlichen aus einer Basiskarte mit einem Wärmeübertragungsbild in einer farbstoffempfänglichen Oberfläche und einem der das Bild enthaltenden Oberfläche überlagerten thermisch übertragenen Überzug besteht; wobei der Überzug zur Verbesserung des Schutzes vor einem Abbau des Wärmeübertragungsbildes durch Weichmacher mindestens eine Sperrschicht umfaßt, die aus einer Polymerzusammensetzung mit einer Tg > 70ºC gebildet ist und gegen die Bildung kleiner Risse im Überzug unter einer für eine dauerhafte makroskopische Verformung nicht ausreichenden Zugverbiegung beständig ist.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung umfaßt ein Verfahren zur Bereitstellung eines verbesserten Schutzes vor einem Abbau eines in einer farbstoffempfänglichen Oberfläche einer Sicherheitskarte gebildeten Wärmeübertragungsbildes durch Weichmacher die thermische Übertragung eines Überzugs aus einer Polymerzusammensetzung mit einer Tg > 70ºC auf die das Bild enthaltende Oberfläche, der gegen die Bildung kleiner Risse im Überzug unter einer für eine dauerhafte makroskopische Verformung nicht ausreichenden Zugverbiegung beständig ist.

Beispiel 1

Basierend auf den folgenden Polymeren wurden drei Beschichtungszusammensetzungen hergestellt.
Die Lösungen wurden unter Verwendung der folgenden Lösungsmittel hergestellt.
Zur Herstellung der Übertragungsfolien wurden die vorstehenden Lösungen mit einem Spiralschaber per Hand auf zuvor rückseitenbeschichtete und grundierte 6 um-PET-Filmträger aufgetragen, wobei jeweils eine Naßbeschichtungsdicke von etwa 12 um erhalten wurde. Im Fall der Lösung A wurden zwei Beschichtungen unter einer Trocknung im Ofen während der Auftragungen aufgetragen. Die Beschichtungen wurden dann 60 Sekunden in einem Ofen bei 80ºC getrocknet.

Herstellung

Proben der vorstehenden Übertragungsfolien wurden jeweils in Kontakt mit einer PVC-Karte mit einem vorgedruckten, in die kontaktierte Oberfläche eindiffundierten Wärmeübertragungsbild gebracht, und die Folie und die Karte wurden zusammen durch eine Heißwalzenlaminiereinheit geführt. Die mit einem Wachsindikatorstreifen gemessenen Laminierungstemperaturen an der Kartenoberfläche betrugen in jedem Fall mehr als 116ºC und weniger als 122ºC. Die PET-Träger wurden dann von den Karten abgezogen, wobei die Polymerbeschichtungen als die Bilder überlagernde Überzüge haftend zurückblieben.

Biegebeständigkeitstest

Dieser bestand in einem einfachen manuellen Test, bei welchem jede Karte wiederum an ihren zwei kurzen Enden zwischen den Fingern und dem Daumen einer Hand gehalten und die Mitte der Karte durch die andere Hand sanft angehoben und abgesenkt wurde. Die Verbiegung betrug an der Mitte etwa 2 cm in jeder Richtung, und die Mitte wurde 100-mal in jede Richtung verbogen.
Nach dem Verbiegen wurden die drei Überzüge mit 400-facher Vergrößerung unter Verwendung eines Nomarski Differentialstörkontrasts (differential interference contrast, DIC) zur Verdeutlichung der Oberflächenmerkmale untersucht. Der Polymethylmethacrylat-Überzug von Probe C zeigte deutliche Risse und hatte daher den Test nicht bestanden, wohingegen bei den Proben A (Polycarbonat) oder B (Phenoxyharz) keine Risse zu sehen waren.

Bewertung der Kriterien der Rißbildung durch Biegen

Alle drei Überzüge wurden in gewerblich weichgemachte PVC- Taschen gegeben, die etwa 24 Gew.-% Dioctylphthalat-Weichmacher enthielten. Das PVC jeder Tasche wurde gegen den Überzug der eingeführten Sicherheitskarte gehalten, indem es mit einer etwa 30 g wiegenden kleinen Stahlplatte (etwa 25 · 50 · 3 mm) beschwert wurde. Jede Karte wurde mit ihrer Tasche und ihrem Gewicht anschließend fünf Tage auf eine flache Oberfläche in einem bei 50ºC ± 2ºC gehaltenen Ofen gegeben, um eine thermisch beschleunigte Alterung bereitzustellen. Die PVC- Tasche wurde dann entfernt und das Bild mit dem Auge und einem optischen Mikroskop bei 200- und 500-facher Vergrößerung unter Verwendung von DIC und einer Dunkelfeldbeleuchtung auf Hinweise auf eine Farbstoffwanderung und/oder einen Farb stoffverlust untersucht. Die PVC-Tasche wurde ebenfalls auf übertragenen Farbstoff untersucht.
Die Probe C mit dem Polymethylmethacrylat-Überzug wies einen erheblichen Farbstoffverlust auf. Dies wurde unter dem Mikroskop in Form sich von den Rissen ausdehnender weißer Farbstoff-freier Bereiche bemerkt. In den Proben A (Polycarbonat) oder B (Phenoxyharz) wurde keine Farbstoffwanderung entdeckt. Die PVC-Taschen wurden bei den Proben A und B anschließend ersetzt, und der Zyklus wurde für weitere fünf Tage wiederholt, doch in keinem Fall wurde eine Farbstoffwanderung beobachtet.

Beispiel 2

Eine Vielzahl anderer Polymerzusammensetzungen wurde auf die im wesentlichen gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind nachstehend in tabellarischer Form ausgedrückt.
In der vorstehenden Tabelle ist "Vylon" ein Handelsname von Toyobo, "Dynapol" ein Handelsname von Huels AG, "Elvacite" ein Handelsname von ICI Acrylics, "Vinylec" ein Handelsname von Chisso, "Lyncure" ein Handelsname von Maruzen Chemical Co., "Genchlor" ein Handelsname von ICU C&P, "Temprite" ein Handelsname von BF Goodrich, "CAB 551-0,2" ein Handelsname von Eastman und "Udel" ein Handelsname von Amoco.
Durch die Ergebnisse in der Tabelle wird der Zusammenhang zwischen der Bildung sichtbarer Risse beim Biegungstest und dem Einsetzen einer Farbstoffwanderung innerhalb von 10 Tagen unter Bedingungen einer thermisch beschleunigten Alterung veranschaulicht. Diejenigen, die Rißbildung aufwiesen ("ja" in der Spalte "Sichtbare Risse"), hatten den Biegungstest nicht bestanden und fallen aus den erfindungsgemäßen Kriterien für Sperrmaterialien heraus. Von denjenigen, die bestanden hatten, haften Vylon GK-640, Vylon ST5020, Elvacite 2009 und Lyncure CBA alle gut an PVC-Karten, sind gegenüber Verbiegung robust und ergeben eine besonders gute Beständigkeit gegenüber einer durch Weichmacher hervorgerufenen Farbstoffwanderung. Diese Materialien sind bevorzugt. Die zwei Vylon-Zusammensetzungen sind vermutlich beide Polyester, die alicyclische Reste einer zweiwertigen Säure oder eines Diols enthalten. Elvacite 2009 ist ein Copolymer aus Methylmethacrylat und Ethylacrylat, und Lyncure CBA ist ein Copolymer aus Parahydroxystyrol und Butylacrylat.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von jeweils im wesentlichen aus einer Basiskarte und einem Überzug bestehenden Sicherheitskarten durch Bildung eines Wärmeübertragungsbildes in einer farbstoffempfänglichen Oberfläche der Basiskarte und thermische Übertragung des Überzugs auf die das Bild enthaltende Oberfläche, wobei der Überzug zur Verbesserung des Schutzes gegen den Abbau des Wärmeübertragungsbildes durch Weichmacher mindestens eine aus einer Polymerzusammensetzung mit Tg > 70ºC gebildete Sperrschicht umfaßt, die gegenüber der Bildung von winzigen Rissen im Überzug bei einer zur dauerhaften makroskopischen Verformung nicht ausreichenden Zugverbiegung beständig ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Grad an Zugverbiegung derjenige ist, der durch Befestigung der Enden der Sicherheitskarte, Verbiegung des im gleichen Abstand zu den befestigten Enden befindlichen Abschnitts der Karte um 2 cm, und Wiederholung bis zur Vervollständigung von 100 derartiger Verbiegungen erhalten wird, und wobei die kleinen Risse eine derartige Größe haben, daß sie bei Betrachtung mit 400-facher Vergrößerung sichtbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Karte ein Laminat aus sandwichartig zwischen klare Schichten aus einem Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer angeordnetem weißem gefüllten Polyvinylchlorid umfaßt, wobei mindestens eine der Schichten die das Bild enthaltende Oberfläche darstellt, auf die der Überzug übertragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sperrschicht- Zusammensetzung keine Füllstoffteilchen enthält, deren geringster Durchmesser die Dicke der Sperrschicht übersteigt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Überzug aus einer einzigen Schicht besteht, die aus der Sperrschicht-Zusammensetzung gebildet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, Wobei das Polymer der Sperrschicht-Zusammensetzung ein Copolymer eines Acrylatesters ist.

7. Übertragungsfolie, umfassend eine Trägerschicht und eine Überzugsschicht aus einer thermisch übertragbaren Sperrschicht-Zusammensetzung zur Übertragung auf ein in einer Empfangsoberfläche gebildetes Wärmeübertragungsbild, um dadurch einen Überzug zur Bereitstellung von Schutz gegen den Abbau des Bildes durch Weichmacher auszubilden, wobei die Sperrschicht-Zusammensetzung eine Tg > 70ºC hat und ein gegenüber der Bildung kleiner Risse unter einer für die Verursachung einer dauerhaften makroskopischen Verformung nicht ausreichenden Zugverbiegung beständiges Polymer umfaßt.

8. Übertragungsfolie nach Anspruch 7, wobei das Polymer der Sperrschicht-Zusammensetzung ein Copolymer eines Acrylatesters ist.

9. Übertragungsfolie nach Anspruch 7, wobei das Polymer der Sperrschicht-Zusammensetzung ein Copolymer aus Methylmethacrylat und Ethylacrylat ist.

10. Übertragungsfolie nach Anspruch 7, wobei das Polymer der Sperrschicht-Zusammensetzung ein Copolymer aus Parahydroxystyrol und Butylacrylat ist.

11. Übertragungsfolie nach Anspruch 7, wobei das Polymer der Sperrschicht-Zusammensetzung ein Polyester ist, der einen alicyclischen Diol- oder Dicarbonsäurerest enthält.

12. Übertragungsfolie nach Anspruch 11, wobei der Polyester ein Copolymer aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Ethylenglykol und 1,4-Cyclohexylendimethanol ist.

13. Übertragungsfolie nach Anspruch 7, wobei die Sperrschicht-Zusammensetzung keine Füllstoffteilchen enthält, deren geringster Durchmesser die Dicke der Sperrschicht übersteigt.

14. Übertragungsfolie nach Anspruch 7, welche in ein Farbstoffschichtband eingefügt ist, das ein unter schiedlich gefärbte Farbstoffbeschichtungen, die als getrennte gleichförmige Tafeln mit Druckgröße in sich wiederholender Reihenfolge entlang dem Band angeordnet sind, tragendes Substrat umfaßt, wobei die Trägerschicht der Übertragungsfolie durch einen Abschnitt des Farbstoffschichtsubstrats zwischen sich wiederholenden Abfolgen der Farbstoffbeschichtungstafeln bereitgestellt ist.

15. Sicherheitskarte, bestehend im wesentlichen aus einer Basiskarte mit einem Wärmeübertragungsbild in einer farbstoffempfänglichen Oberfläche und einem der das Bild enthaltenden Oberfläche überlagerten thermisch übertragenen Überzug; wobei der Überzug zur Verbesserung des Schutzes vor einem Abbau des Wärmeübertragungsbildes durch Weichmacher mindestens eine Sperrschicht umfaßt, die aus einer Polymerzusammensetzung mit einer Tg > 70ºC gebildet ist und gegen die Bil dung kleiner Risse im Überzug unter einer für eine dauerhafte makroskopische Verformung nicht ausreichenden Zugverbiegung beständig ist.