Materiales estratificados de TPU y PC pegados de un modo latentemente reactivo.

Documento de seguridad o de valor (2) con unas piezas componentes electrónicas (14) o unos elementos deseguridad difractivos,

con por lo menos una capa protectora dispuesta por un lado, o con dos capas protectoras (4, 5) dispuestas porambos lados de las piezas componentes electrónicas (14) o del elemento de seguridad difractivo, las cuales estánformadas a partir de un primer polímero de base,

con unas capas poliméricas (8, 9, 12, 13), formadas por un segundo polímero de base, diferente del primer polímerode base, en las que las piezas componentes electrónicas (14) o el elemento de seguridad difractivo se hanincorporado por estratificación con las capas protectoras (4, 5),

estando dispuestas, por lo menos entre las capas poliméricas (8, 9, 12, 13) y las capas protectoras (4, 5), unascapas de pegamento (6, 7, 10, 11) con un pegamento latentemente reactivo.

Materiales estratificados de TPU y PC pegados de un modo latentemente reactivo Memoria descriptiva Campo del invento El invento se refiere a un documento de seguridad y/o de valor con una incrustación que contiene una capa de un material de núcleo que por su parte contiene unas piezas componentes electrónicas y/o unos elementos de seguridad difractivos, y con unas capas poliméricas en las que se incorpora en la estratificación la incrustación. El invento se refiere por lo demás a un procedimiento para la producción de uno de tales documentos de seguridad y/o de valor.

Estado de la técnica y antecedentes del invento Los documentos de seguridad y/o de valor, tales como, por ejemplo, documentos de identificación personal, pasaportes, tarjetas de identidad, documentos de control del acceso, tarjetas Visa, tiques, permisos de conducir, papeles de vehículos automóviles, papeles de valor personalizados, tarjetas de crédito o tarjetas con chip personalizadas, tienen unos circuitos de conmutación crecientemente electrónicos, y otros elementos componentes electrónicos activos y pasivos, tales como por ejemplo semiconductores integrados (ICs) , pero también de unos/unas módulos con chips, presentadores visuales, baterías, bobinas, condensadores, sitios de contacto, etc.

Al realizar la incorporación de tales piezas componentes en un cuerpo compuesto en forma de tarjeta se plantea, por ejemplo en el caso de unas estructuras semiconductoras adelgazadas, el problema de la destrucción prematura o del perjuicio de la duración de vida útil de la pieza componente durante la estratificación mediante una sobrecarga o respectivamente carga térmica y mecánica. En el caso de procedimientos conocidos, por ejemplo para la producción de tarjetas inteligentes constituidas a base de un policarbonato (PC) por la vía de la estratificación de estratos de láminas individuales, se efectúa una colocación de una lámina de PC directamente sobre el chip. En el caso del modo de proceder consagrado industrialmente, las estructuras de tarjetas previamente preparadas y con una simultánea acción de la temperatura y de la presión, se comprimen conjuntamente para dar un bloque “casi monolítico”. Puesto que un PC, a causa de su coeficiente específico de transferencia de calor así como de su temperatura de transición vítrea Tg relativamente alta, no fluye inmediatamente suficientemente bien, reina directamente junto al chip una presión mecánica elevada, que en la mayor parte de los casos conduce a la destrucción mecánica del chip.

Para la evitación de este problema, es conocido aplicar, sobre las piezas componentes electrónicas unas capas protectoras autoadhesivas o respectivamente elásticas, en la mayor parte de los casos unas capas protectoras termoelásticas y/o termoplásticas, por ejemplo constituidas por un poliuretano termoplástico (TPU) con lo que las láminas de PC se pueden reunir con unas piezas componentes intercaladas, tales como unos chips, sin que haya un alto riesgo de destrucción para la pieza componente, para dar una tarjeta. Por regla general, estas capas adhesivas son, no obstante, un punto débil de la estructura de una tarjeta. Puesto que a través de la arista de una tarjeta se pueden difundir con mayor facilidad el vapor de agua y el aire dentro de la tarjeta y por consiguiente pueden conducir a una exfoliación posterior. También otras influencias del medio ambiente, en particular unas altas temperaturas, pero también unos rápidos cambios de temperatura, pueden conducir a que la tarjeta se agriete y por consiguiente ya no sea útil.

Además de esto, unas láminas autoadhesivas con un espesor < 50 μm a la escala industrial son desde difícilmente manipulables hasta ya no manipulables en absoluto e inflexibles cuando se trata p.ej. de rellenar unas cavidades. Algo similar es válido para unas piezas componentes con unas estructuras difractivas, p.ej. unos hologramas de volumen. Si el holograma es estratificado directamente con otras láminas de PC para dar una tarjeta, esto se efectúa en determinados casos mediando unas mermas, cuantificables visual y mecánicamente, de la calidad de representación del holograma, en particular de los colores y del aspecto de presentación tridimensional. La mayor parte de los hologramas de volumen constituidos sobre la base de unos fotopolímeros poseen, en efecto, un punto de reblandecimiento o una temperatura de transición vítrea Tg situado/a manifiestamente por debajo de 150 ºC. Sí durante la estratificación, las láminas, que al comienzo todavía son duras, son prensadas sobre el fotopolímero blando del holograma, entonces los planos de Bragg se trasladan y determinados elementos aparecen como desplazados en su longitud de onda. Por ejemplo, a partir de unos elementos de imagen de color verde se producen unos elementos de imagen de color amarillo, etc. Precisamente en el caso de los hologramas de volumen se disminuye manifiestamente además el aspecto tridimensional y los hologramas aparecen más bien aplanados y bidimensionales así como borrosos. También estos efectos se deben al problema de que o bien el PC “duro” incide sobre superficies frágiles y provoca un estrés mecánico, o unos cuerpos más blandos, por ejemplo constituidos por un fotopolímero, se deforman, con lo que estas piezas componentes son perjudicadas en su función.

No obstante, los polímeros de base utilizados para las capas protectoras son diferentes en su estructura del policarbonato preferido para las otras capas poliméricas, de manera tal que no se produce a veces una unión con continuidad de material en el marco de la estratificación. Existe también en este caso el peligro de la exfoliación. Existe, como consecuencia de ello, un riesgo elevado de falsificación y/o de manipulación, puesto que la incrustación en ciertas circunstancias es extraída por disolución sin destruirse y se puede incorporar en otro cuerpo compuesto estratificado, produciendo una falsificación. Además, se pueden manipular unos datos que la incrustación lleva o contiene.

A partir de otros sectores tecnológicos se conocen unos pegamentos latentemente reactivos, acerca de lo que sólo se remite, por ejemplo, a la cita bibliográfica del documento de solicitud de patente europea EP 0 922 720 A1.

A partir del documento de solicitud de patente de los EE.UU. US 2006/0202795 A1, que forma el estado de la técnica más próximo, se conoce un documento de seguridad y/o de valor con unas piezas componentes electrónicas y con unas capas poliméricas, en las que las piezas componentes electrónicas se han incorporado por estratificación, estando dispuestas unas capas de un pegamento entre las capas poliméricas y las piezas componentes.

Problema técnico del invento El invento se basa por lo tanto en el problema técnico de presentar un documento de seguridad o de valor que, en el caso de su producción, por un lado traiga consigo un riesgo reducido de daño para piezas componentes electrónicas integradas, y por otro lado presente un más pequeño riesgo de exfoliación.

Rasgos fundamentales del invento y formas preferidas de realización Para la resolución de este problema técnico, el invento enseña un documento de seguridad o de valor de acuerdo con la reivindicación 1. Unos pegamentos latentemente reactivos son conocidos de por sí de una manera múltiple y variada. Acerca de esto se remite por ejemplo a la cita bibliográfica del documento EP 0 922 720. Por consiguiente se trata de una dispersión esencialmente acuosa con por lo menos un poliisocianato desactivado superficialmente y por lo menos un polímero reactivo con un grupo isocianato.

Los poliisocianatos desactivados presentan unas temperaturas de reacción situadas en el intervalo de 30 ºC a 180 ºC, en particular de 40 ºC a 150 ºC. Sus puntos de fusión están situados en el intervalo de 40 ºC a 150 ºC.

Como poliisocianatos (este concepto incluye también a los diisocianatos) son apropiados unos poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos, heterocíclicos o aromáticos, por ejemplo difenilmetano-4, 4’-diisocianato, naftaleno-1, 5diisocianato, 3, 3’-dimetil-bifenil-4, 4’-diisocianato, un 1-metil-2, 4-fenilen-diisocianato dímero, 3, 3’-diisocianato-4, 4’dimetil-N, N’-difenil-urea, un producto de reacción por adición de 2 moles de 1-ifetil-2, 4-fenilendiisocianato con 1 mol de 1, 2-etanodiol, 1, 4-butanodiol, 1, 4-ciclohexano-di-metanol o etanolamina, el isocianurato del IPDI. En el caso de los mencionados productos de reacción por adición la temperatura de reacción está situada por debajo de 90 ºC.

Como partícipes en la reacción de los poliisocianatos entran en cuestión unos polímeros en emulsión o dispersión solubles en agua o dispersables... [Seguir leyendo]

1. Documento de seguridad o de valor (2) con unas piezas componentes electrónicas (14) o unos elementos de seguridad difractivos, con por lo menos una capa protectora dispuesta por un lado, o con dos capas protectoras (4, 5) dispuestas por ambos lados de las piezas componentes electrónicas (14) o del elemento de seguridad difractivo, las cuales están formadas a partir de un primer polímero de base, con unas capas poliméricas (8, 9, 12, 13) , formadas por un segundo polímero de base, diferente del primer polímero de base, en las que las piezas componentes electrónicas (14) o el elemento de seguridad difractivo se han incorporado por estratificación con las capas protectoras (4, 5) , estando dispuestas, por lo menos entre las capas poliméricas (8, 9, 12, 13) y las capas protectoras (4, 5) , unas capas de pegamento (6, 7, 10, 11) con un pegamento latentemente reactivo.

2. Documento de seguridad o de valor de acuerdo con la reivindicación 1, estando los elementos componentes electrónicos (14) o el elemento de seguridad difractivo empotrado (s) en una capa de núcleo (3) .

3. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con la reivindicación 2, estando formada la capa de núcleo (3) a partit de un elastómero termoplástico, escogido en particular entre el conjunto que se compone de unos elastómeros termoplásticos constituidos sobre la base de olefinas (TPO) , predominantemente un copolímero de PP y EPDM, unos elastómeros termoplásticos reticulados constituidos sobre la base de olefinas (TPV) , unos elastómeros termoplásticos constituidos sobre la base de uretanos (TPU) , unos copoliésteres termoplásticos (TPE) , unos copolímeros de bloques de estireno (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS y MBS) y unas copoliamidas termoplásticas.

4. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 3, estando formadas las capas protectoras (4, 5) a partir de un elastómero termoplástico, escogido en particular entre el conjunto que se compone de unos elastómeros termoplásticos constituidos sobre la base de olefinas (TPO) , predominantemente un copolímero de PP y EPDM, unos elastómeros termoplásticos reticulados constituidos sobre la base de olefinas (TPV) , unos elastómeros termoplásticos constituidos sobre la base de uretanos (TPU) , unos copoliésteres termoplásticos (TPE) , unos copolímeros de bloques de estireno (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS y MBS) y unas copoliamidas termoplásticas.

5. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 4, estando formadas las capas poliméricas (8, 9, 12, 13) a partir de un polímero de base escogido entre el conjunto que se compone de un PC (un policarbonato, en particular un policarbonato de bisfenol A) , un PET (un poli (tereftalato de etilenglicol) ) , un PET-G, un PET-F, un PMMA (un poli (metacrilato de metilo) ) , un ABS (un copolímero de acrilonitrilo, butadieno y estireno) , un PE (un polietileno) , un PP (un polipropileno) , una PI (una poliamida o un poli- (trans-isopreno) ) , un PVC (un poli (cloruro de vinilo) ) y unos copolímeros de tales polímeros.

6. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 hasta 5, teniendo la capa de núcleo (3) un espesor d.

100. 600 μm, de manera preferida de 200 -400 μm.

7. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 6, teniendo las capas protectoras (4, 5) un espesor d.

30. 250 mm, de manera preferida d.

30. 150 μm.

8. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 7, teniendo una de las capas protectoras (4, 5) un rebajo o teniendo ambas capas protectoras (4, 5) unos rebajos.

9. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 8, llevando una de las capas protectoras (4, 5) , por el lado orientado hacia la capa de núcleo (3) o hacia la pieza componente electrónica

(14) o por el lado apartado de la capa de núcleo (3) o de la pieza componente electrónica (14) , extendida por toda su superficie o por una parte de la superficie, directamente una capa impresa, o llevando ambas capas protectoras (4, 5) en cada caso por el lado orientado hacia la capa de núcleo (3) o hacia la pieza componente electrónica (14) o por el lado apartado de la capa de núcleo (3) o de la pieza componente electrónica (14) , extendida por toda su superficie o por una parte de su superficie, directamente una capa impresa.

10. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 7, teniendo las capas poliméricas (8, 9, 12, 13) un espesor comprendido en el intervalo d.

30. 400 μm, de manera preferida d.

50. 250 μm.

11. Documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 10, llevando una de las capas poliméricas (8, 9, 12, 13) o varias de las capas poliméricas (8, 9, 12, 13) en cada caso una capa impresa.

12. Procedimiento para la producción de un documento de seguridad o de valor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11 con las siguientes etapas de procedimiento:

a1) se pone a disposición un elemento componente electrónico (14) o un elemento de seguridad difractivo, o a2) se produce una capa de núcleo (3) con unas piezas componentes electrónicas (14) o unos elementos difractivos empotradas/os,

b) sobre la capa de núcleo (3) o por un lado de las capas protectoras (4, 5) o por ambos lados de las capas protectoras (4, 5) se aplica un pegamento latentemente reactivo (6, 7, 10, 11) , y c) la capa de núcleo (3) , las capas protectoras (4, 5) así como las capas poliméricas (8, 9, 12, 13) se reúnen para dar una estructura estratificada con el siguiente orden de sucesión: unas capas poliméricas (8, 9) , una capa protectora (4) , un elemento componente electrónico (14) o un elemento difractivo o respectivamente una capa de núcleo (3) , una capa protectora (5) , unas capas poliméricas (12, 13) , y se estratifican unas con otras, siendo calentadas las mencionadas capas a una temperatura que está situada por encima de una temperatura de reacción Tr del pegamento latentemente reactivo.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, realizándose la estratificación a unas temperaturas comprendidas en el intervalo d.

100. 230 ºC, en particular de 170 -210 ºC, durante un período de tiempo de 1 a 15 240 min., en particular d.

5. 60 min., a una presión de 0 -400 N/cm2, en particular d.

10. 200 N/cm2.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, efectuándose en la etapa b) la aplicación del pegamento latentemente reactivo (6, 7, 10, 11) sobre las capas protectoras (4, 5) después de haber impreso por lo menos una de las capas protectoras (4, 5) .

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, realizándose la estratificación bajo un vacío comprendido en 20 el intervalo d.

2. 1.000 mbar.