Спосіб виготовлення спареної полікарбонатної сторінки для пластикових карток формату id1 або id3

Реферат: Спосіб виготовлення пластикових карток формату ID1 або ID3 із спареного полікарбонатного матеріалу включає нанесення на підкладку, яка являє собою одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, яким є переважно полікарбонат, у вигляді аркуша. Наносять фарбу, здатну до УФ-закріплення, при цьому фарба являє собою фарбу, придатну для офсетного друку. Наносять фарбу на основі розчинника, при цьому фарба являє собою фарбу, придатну для трафаретного друку. Наносять прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що чутливий до лазерного опромінення, та/або прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що не чутливий до лазерного опромінення, та накладають тиск на гаряче, потім накладають тиск на холодне. UA 94404 U (12) UA 94404 U UA 94404 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технології поліграфії. Більш детально, дана корисна модель стосується способу виготовлення спареної полікарбонатної сторінки. Зокрема, дана корисна модель розкриває спосіб виготовлення, переважно за допомогою офсетного друку, пластикових карток формату ID1 або ID3, що складаються з багатошарового полімерного матеріалу, зокрема полікарбонату, що може мати необов'язкове, але переважне захисне прозоре покриття. Із рівня техніки відомі фарби для друку на полімерному матеріалі, що зазвичай розчинені в галогенвільних розчинниках. Така фарба, наприклад, розкрита в заявці ЕР, 688 839, В1. Описана в ЕР, 688 839, В1 фарба є карбонатною, та може розглядатися як донор реакційних груп. Проте застосування виключно згаданої подібної фарби має ряд недоліків, зокрема подібні фарби мають недостатню адгезію до поверхні, зокрема при друці на пластикових картах формату ID1 або ID3, що складаються з багатошарового полімерного матеріалу, зокрема полікарбонату, що може мати необов'язкове, але переважне захисне прозоре покриття. Покращення якості друку на полімерному матеріалі вбачається введенням у склад фарби для друку фарби, що містить реакційно-здатні УФ-чутливі мономерні ланки. Такі фарби закріплюються під дією УФ-світла. Приклад такої фарби можна знайти в документі GB, 2 370 279 А. Однак, необхідно зазначити, що використання комбінації фарб не є простим підбором компонентів. Важливим чинником при роботі з фарбами, що наносяться на полімерну підкладку, зокрема на пластикові картки формату ID1 або ID3, що складаються з багатошарового полімерного матеріалу з необов'язковим, але переважним захисним прозорим покриттям, є нанесення під тиском. При здійснені такого процесу, спостерігається формування відбитка на захисне прозоре покриття, а також спостерігається підвищена чутливість відбитку до тиску та температури, наслідком чого є небажана дифузія фарби, та, відповідно, погіршення якості друку. Крім того, дія УФ-опромінення на підкладку, яка являє собою одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, переважно полікарбонат, буде впливати на реакцію функціональних поверхневих груп термопластичного полімеру, та, відповідно, адгезійні властивості при нанесені захисного прозорого покриття будуть погіршуватись. В основу корисної моделі поставлена задача запропонувати спосіб друку на багатошаровому полімерному матеріалі, зокрема полікарбонаті, що може мати необов'язкове, але переважне захисне прозоре покриття, причому фарба, що відома з рівня техніки повинна мати більш високу та/або оптимальну адгезію до полімерного матеріалу, на якому здійснюється друк, при цьому необхідно зберегти достатню адгезію захисного прозорого покриття. Завдяки поєднанню фарб на основі розчинника та фарб, що УФ-закріплюються, стає можливим та технологічним виконувати друк пластикових карток формату ID1 або ID3, що складаються з багатошарового полімерного матеріалу, зокрема полікарбонату, що може мати необов'язкове, але переважне захисне прозоре покриття. Завдяки цьому стає можливим отримувати відбитки з тонкими деталями, та, відповідно, підвищити якість друку. Відповідно до корисної моделі неочікуваним є використання комбінації офсетної фарби УФзакріплення та трафаретної фарби на основі розчинника. Оскільки для фахівця в даній галузі техніки буде зрозумілим, що дія УФ-опромінення на підкладку, яка являє собою одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, переважно полікарбонат, буде впливати на реакцію функціональних поверхневих груп термопластичного полімеру, то, відповідно, адгезійні властивості при нанесені прозорого одношарового або багатошарового термопластичного полімеру, чутливого до лазерного опромінення, та/або прозорого одношарового або багатошарового термопластичного полімеру, не чутливого до лазерного опромінення, будуть погіршуватись. Таким чином, важливим чинником відповідно до даної корисної моделі є баланс опромінення УФ-світлом для закріплення прозорого одношарового або багатошарового термопластичного полімеру, чутливого до лазерного опромінення, та/або прозорого одношарового або багатошарового термопластичного полімеру, не чутливого до лазерного опромінення, на одношаровому або багатошаровому термопластичному полімері. Існує необхідність у визначенні термінів, що використовуються в даній заявці для розкриття корисної моделі. Офсетний друк в даній заявці означає спосіб непрямого плоского друку, при якому фарба з друкарської форми передається на аркуші полікарбонату через проміжний, офсетний циліндр. Трафаретний друк в даній заявці означає друк через форму, яка виконана на спеціальній сітці. Відбиток створюється в результаті продавлювання фарби крізь друкувальні елементи форми на задруковуваний матеріал у процесі руху ракеля по формі. Для кваліфікованого 1 UA 94404 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фахівця в даній галузі техніки буде зрозумілим, що еквівалентним терміном є термін "шовкографія". УФ-закріплення у всіх можливих використаннях цього терміну в даній заявці означає утворення хімічного зв'язку під дією опромінення в ультрафіолетовому діапазоні, що складає від 200 до 380 нм. УФ-закріплення є фотохімічним процесом, під дією УФ-променів, зв'язуюча речовина (олігомери та мономери) будуть полімерізуватись протягом секунди для утворення сухої та твердої плівки. Задіяні процеси радикального механізму, оснований на хімії акрилатів. При використанні радикального механізму, фотоініціатори розбиваються на фрагменти УФпроменями та утворюють вільні радикали протягом однієї фази, яка має назву ініціалізація. Потім ці вільні радикали вступають в реакцію з подвійним зв'язком, яка знаходиться на акрилатних функціональних олігомерах і мономерах. Друга фаза відома як фаза розповсюдження. Закінчення даної ланцюгової реакції викликає затвердження плівки в трьох напрямках. Термін фарба, здатна до УФ-закріплення, означає утворення плівки фарби, яка затвердіває під дією УФ-опромінення, шляхом радикальної ланцюгової полімеризації. Як буде зрозумілим фахівцю в даній галузі техніки, використання основного мономеру фарби, здатної до УФ-закріплення, може виступати розчинником для фарби на основі розчинника. Завдяки цьому, виникає можливість виключити шкідливу дію розчинника, що представляє собою леткі органічні сполуки, на властивості багатошарового полімерного матеріалу, зокрема полікарбонату, або на захисне прозоре покриття. Така шкідлива дія є однією із перепон досягнення вимог ДСТУ ISO/IEC 7810:2008, ДСТУ ISO/IEC 7816-1:2008, ДСТУ ISO/IEC 7816-11:2010. Як використовується в даній корисній моделі, термін ДСТУ ISO/IEC 7810:2008 належить до стандарту, встановленого до фізичних характеристик для карток ідентифікаційних. Іншим джерелом зазначеного стандарту є публікація ISO/IEC 7810:2003, IDT. Вказаний стандарт є доступним на веб-сторінці http://www.iso.org/iso/ru/catalogue_detail?csnumber=31432. Термін ДСТУ ISO/IEC 7816-1:2008 належить до стандарту, встановленого до фізичних характеристик карток на інтегрованих мікросхемах із контактами, зокрема Частині 1. Іншим джерелом зазначеного стандарту є публікація ISO/IEC 7816-1:2011, IDT. Вказаний стандарт є доступним на веб-сторінці http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=54089. Термін ДСТУ ISO/IEC 7816-11:2010 належить до стандарту, встановленого до фізичних характеристик карток на інтегрованих мікросхемах із контактами, зокрема Посвідчення особи біометричним методом, що розкрита в Частині 11. Іншим джерелом зазначеного стандарту є публікація ISO/IEC 7816-11:2004. Вказаний стандарт є доступним на веб-сторінці http://www.iso.org/iso/catalogue_detail?csnumber=31419. Термін ДСТУ ISO/IEC 10373-1:2008 відноситься до стандарту, встановленого до методів випробування для карток ідентифікаційних, зокрема Загальні характеристики, що розкриті в Частині 1. Вказаний стандарт є доступним на веб-сторінці http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=52652. Іншою перевагою використання фарби, здатної до УФ-закріплення, та фарби на основі розчинника є зменшення обсягу використання енергії порівняно з обсягом використання енергії, необхідної для нагрівання повітря для сушіння фарби на основі розчинника. Додатково, слід зазначити, що використання додаткових пігментів, наповнювачів та допоміжних засобів у фарбі є необов'язковим, проте такі пігменти, наповнювачі та допоміжні засоби входять в межі даної корисної моделі. Крім цього, в одному із варіантів корисної моделі, було з'ясовано, що використання фарби, здатної до УФ-закріплення, та фарби на основі розчинника дозволяє утворити, щонайменше, одношарове покриття, переважно багатошарове покриття плівки, що має надзвичайно високу гнучкість та термостійкість. Як буде зрозуміло, така теплостійкість та гнучкість є ідеальними для подальшої обробки поверхні під тиском. Формула фарб УФ-закріплення, якщо її порівнювати зі звичайними офсетними фарбами має ті ж самі основні компоненти: пігменти та зв'язуючі. Для фарб УФ-закріплення зв'язуючі виготовляються за допомогою суміші олігомерів та мономерів, які відповідно виступають як смоли та розчинники. Мономери використовуютьcя як реактивні розчинники, які впливають на реологію, поверхневий натяг, еластичність та сушіння, хімічну та механічну стійкість. Також для активації процесу полімеризації в складі фарби є фотоініціатор, властивості, якого впливають на сушіння поверхні, загальний ступінь полімеризації. 2 UA 94404 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Під час багатьох експериментів було виявлено негативний вплив друкарської фарби УФзакріплення, а саме чим більше є затвердження плівки фарбового шару на поверхні аркушів полікарбонату тим гірша адгезія між шарами спареної полікарбонатної сторінки при подальшій ламінації та виникнення карбонізації, як наслідок почорніння під час персоналізації. Тому під час друку на офсетній друкарській машині для фарб з УФ-закрпіпленням внаслідок включення тільки одного сушіння на виході потужністю 20-75 % від загальної потужності джерела опромінення, що мінімізує реакцію полімеризації фарби на поверхні аркушів задрукованого полікарбонату. Режими нанесення захисного прозорого покриття та кількість його складових при нанесені захисного прозорого покриття може змінюватись в залежності від вимог до товщини, зовнішнього вигляду та використання додаткових захисних елементів при виготовленні спареної полікарбонатної сторінки. В іншому варіанті, пластикові картки формату ID1 або ID3 включають в себе носії персональних даних. Згідно з корисною моделлю, оснащують радіочастотним чипом та/або контролером, що здатний до математичних операцій з обчислення алгоритмів кодування і/або декодування, що містить як власне джерело струму, так із живленням у електромагнітному полі. Згідно з корисною моделлю, додатково наносять персональні і/або біометричні дані, що записуються за допомогою лазерного проміння, що може бути виконано за допомогою обладнання для персоніфікації, яке відоме фахівцю в даній галузі техніки. В іншому варіанті, пластикові картки формату ID1 або ID3 включають в себе зображення та/або символи, як то літери або цифри, що наносяться методом перфорації. Така перфорація може бути виконана за допомогою лазерного проміння або за допомогою перфораційного обладнання фізичного впливу на полімерний матеріал або матеріали. Поставлена задача вирішується, тим що спосіб виготовлення пластикових карток формату ID1 або ID3 із спареного полікарбонатного матеріалу, в якому: 1) наносять на підкладку, яка являє собою одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, яким є переважно полікарбонат, у вигляді аркуша, (далі полікарбонат "а") a) фарбу, здатну до УФ-закріплення, при цьому, переважно, фарба являє собою фарбу, придатну для офсетного друку, при цьому фарбу наносять зі швидкістю від 4000 до 5000 арк/год.; рН складає 4,8-5,2; вміст спирту складає 7-14 %; потужність УФ-опромінення складає від 20-75 % від загальної потужності джерела опромінення; або b) фарбу на основі розчинника, при цьому, переважно, фарба являє собою фарбу, придатну для трафаретного друку, при цьому фарбу наносять зі швидкістю від 600 до 700 арк/год. ракель 70°-90° по Шору А, кут 10°-20°, сітка 71-97 л/см; 2) наносять прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що чутливий до лазерного опромінення, при цьому, переважно термопластичний полімер являє собою полікарбонат, згорнутий у вигляді рола, (далі полікарбонат "р"), та/або прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що не чутливий до лазерного опромінення. Згідно з корисною моделлю, термопластичний полімер являє собою плікарбонат "р". При цьому прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що чутливий до лазерного опромінення, та/або прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що не чутливий до лазерного опромінення, наносять зі швидкістю від 300 до 400 двійн/год. та накладають тиск на гаряче від 90 Бар до 220 Бар, та накладають тиск на холодне від 100 Бар до 160 Бар; та 3) Згідно з корисною моделлю, додатково додають корінець для фіксування. Полікарбонат "а" - полікарбонат, у вигляді аркуша; Полікарбонат "р" - полікарбонат згорнутий у вигляді рола; Слід відзначити, що параметри нанесення усіх складових пластикової картки формату ID1 або ID3 досягають значення передбачених ДСТУ ISO/IEC 7810:2008, ДСТУ ІSО/IЕС 78161:2008, ДСТУ ISO/IEC 7816-11:2010. Додатковою, неочевидною перевагою є використання лише однієї сушильної машини. При цьому використання ознак за корисною моделлю дозволяє зменшити потужність сушильної машини до 52 %. Наведені нижче приклади слугують більш детальному поясненню даної корисної моделі. 3 UA 94404 U 5 10 15 20 25 30 Приклади: Матеріали для виготовлення пластикових карток формату ID1, ID3: - плікарбонат "а"; - полікарбонат "р" лазероактивний; - полікарбонат "р" не лазероактивний; - корінець; - офсетні фарби УФ-закріплення; - трафаретні фарби на основі розчинника. Обладнання: - офсетна друкарська машина для фарб УФ-закріплення, - ламінаційна лінія, - трафаретна машина, - обладнання для персоніфікації. Технологічні процеси: Виготовлення пластикових карток формату ID1, ID3 складається з таких основних технологічних процесів. 1) офсетний друк на машині плоского офсетного друкування з використанням фарб УФзакріплення. Режими: швидкість друку 4500 аркушів на год., рН 4,9-5, вміст спирту 9-10 %, концентрат в зволоженні 2,5 %, швидкість ламінації 350 двійн/год. Під час друку на офсетній друкарській машині для фарб з УФ-закрпіпленням внаслідок включена сушіння на виході потужністю 20-75 %, що мінімізує вплив променів ультрафіолету на поверхню аркушів задрукованого полікарбонату. Чим менше променів ультрафіолету попадає на полікарбонат, тим краще адгезія при ламінації. 2) трафаретний друк фарбою ОVI на основі розчинника: Режими: сітка 77 л/см, швидкість друку 600 аркушів на год., ракель 75° по Шору А, кут 10°. При друці УФ лампи вимикаються. Додаток порівняльна таблиця 1 3. ламінація: час для ламінування 2×14 с, тиск на гаряче 140 Бар, тиск на холодне 140. лазерактивний полікарбонат "р" 100-105мкм Полікарбонат "а" білий задрукований 100-105мкм Полікарбонат "а" або полікарбонат "р" як компенсаційний шар 80-100мкм корінець-шарнір 110-130мкм полікарбонат "а" білий задрукований 100-105мкм не лазероактивний полікарбонат "р" 100-105мкм Дана технологія дає можливість персоніфікувати документи при максимальних потужностях лазера. 4 UA 94404 U Таблиця 1 № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Назва показника/ норма Згинальна жорсткість ф-т ID1 1,5 мм Тривкість до хімікатів Стабільність картки та вигин під дією температури та вологості ф-т ID1 Не більше ніж 1,5 мм Світлостійкість Тривкість до злущування 0,35 Н/мм Злипання або зблокування Результати лабораторних досліджень пластикових карток формату ID1, ID3 у відповідності до ДСТУ ISO/IEC 7810:2008 Картки ідентифікаційні. Фізичні характеристики Показники фізичних х-к Показники фізичних х-к карток, при карток, при друці яких був друці яких були включені УФмінімізований вплив УФсушіння, що приводило до повного променів, що приводило до закріплення офсетної фарби на часткового закріплення аркушах полікарбонату офсетної фарби на аркушах полікарбонату Відновлення первинного Відновлення первинного плаского плаского стану протягом 1 хв, стану протягом 1 хв, після після навантаження, навантаження, становило 1,7 мм становило 1,2 мм не тривка тривка 1,8 1,1 Не стійка 0,28 Н/мм розшаровуються відсутність знебарвлення не змінює поверхню оздоби не переміщує матеріал з однієї картки на іншу не деформується стійка 2,4 Н/мм не розшаровуються відсутність знебарвлення не змінює поверхню оздоби не переміщує матеріал з однієї картки на іншу не деформується Непрозорість ф-т ID-1 коефіцієнт світлопроникності в 1,1 1,5 діапазоні 450 нм 950 нм більше ніж 1,3 В діапазоні від 950 1,0 1,2 до 1000 нм більше 1,1 Загальний вигин картки ф-т ID-1 1,6 1,2 Не більше ніж 1,5 мм Теплотривкість ф-т ID-1 13 8 Не більше 10 мм Подальша Присутні чорні вкраплення, повітряні Відсутність чорних вкраплень персоніфікація пухирці та повітряних пухирців ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 1. Спосіб виготовлення пластикових карток формату ID1 або ID3 із спареного полікарбонатного матеріалу, в якому: 1) наносять на підкладку, яка являє собою одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, яким є, переважно, полікарбонат, у вигляді аркуша: 5 UA 94404 U 5 10 15 20 25 фарбу, здатну до УФ-закріплення, при цьому, переважно, фарба являє собою фарбу, придатну для офсетного друку, при цьому фарбу наносять зі швидкістю від 4000 до 5000 арк/год.; рН складає 4,8-5,2; вміст спирту складає 7-14%; потужність УФ-опромінення складає від 20-75 % від загальної потужності джерела опромінення; або: фарбу на основі розчинника, при цьому, переважно, фарба являє собою фарбу, придатну для трафаретного друку, при цьому фарбу наносять зі швидкістю від 600 до 700 арк/год. ракель 70°90° по Шору А, кут 10°-20°, сітка 71-97 л/см; 2) наносять прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що чутливий до лазерного опромінення, та/або прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що не чутливий до лазерного опромінення, при цьому прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що чутливий до лазерного опромінення, та/або прозорий одношаровий або багатошаровий термопластичний полімер, що не чутливий до лазерного опромінення, наносять зі швидкістю від 300 до 400 двійн/год. та накладають тиск на гаряче від 90 Бар до 220 Бар, та накладають тиск на холодне від 100 Бар до 160 Бар. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що термопластичний полімер являє собою полікарбонат, згорнутий у вигляді рола. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що фарба являє собою фарбу, придатну для офсетного друку. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково додають між шарами корінець для фіксування. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково оснащують радіочастотним чипом та/або контролером, що здатний до математичних операцій з обчислення алгоритмів кодування і/або декодування, що містить як власне джерело струму, так із живленням у електромагнітному полі. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково наносять персональні і/або біометричні дані, що записуються за допомогою лазерного проміння. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6