专利名称：用于安全证件的安全层压结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息或数据载体的安全，更具体地，本发明涉及使卡和护照安全，使得识别数据不被改变或修改并且因此卡不能被欺诈地再使用。
背景技术：
传统地，安全层压结构被用来保护证件或包装，以通过包含认证特征使在下面的物品难以伪造来确保该在下面的物品不被改变。安全层压结构在诸如驾驶证、ID卡和护照等标识卡上和诸如产权证书等其他重要证件上特别有用。安全层压结构作为药物、录像带和光盘上的防篡改密封件也是有用的。在制造和使用安全层压结构时，五个特征是特别重要的。首先，一旦应用到物件上，层压结构难以去除以确保在下面的物品不被改变或受到篡改是重要的。第二，在不是不可能的情况下，理想的层压结构难以被伪造者复制。第三，如果出现篡改，那么快速且准确地识别被改变或伪造的层压结构是重要的。第四，层压结构的制造成本不过高是重要的。第五，在被用在诸如标识卡的物件上时，层压结构具有充分的耐久性以抵抗苛刻的处理是重要的。安全证件广泛地使用在诸如标识用途(ID卡)、金融转账(信用卡)、社会保险等的各种应用中。这种卡一般由层压结构构成，该层压结构由多塑个料层构成，其中一个或多个层载有信息，例如卡持有者的字母数字信息、标志和图像。在其中用户能存储数字信息的安全证件也是已知的，例如包括磁条的卡，光学可记录卡或包括电子芯片的卡，即所谓的 “智能卡”。这种安全卡的主要目的在于它不可被容易地修改或复制而致使修改或复制难以与原始相区分。因此，安全卡设有难以修改或复制的安全特征。能够使用诸如喷墨、电子照相术、染料升华(dye sublimation)、激光标记、激光雕刻和扩散转印成像的各种成像技术来添加信息到卡中。在文献中，激光雕刻通常被不正确地用于激光标记。尽管在激光标记中出现材料的碳化，但在激光雕刻中，材料被烧蚀。成像技术可以被分为“增加型”成像技术，如喷墨；和“减少型”成像技术，如激光雕刻。通常，在伪造安全卡时，已经证明信息的添加比利用特定的化学制品减少信息容易。 例如，通过如图1所示添加更多的头发、胡须、眼镜等来完全改变照片是可能的。已经开发了很多方法来妨碍或防止这种伪造。一种方法涉及安全证件上的信息内容的改变。例如，WO 2008/084315 (AXALTO)公开了一种安全识别证件，其包括第一组识别数据和通过复制第一组识别数据获得的第二组识别数据，该第二组识别数据呈第一组识别数据的倒像。包括图像及其倒像的缺点在于，其他类型的信息可用的空间减少。另一种方法涉及添加安全特征，诸如，例如US 7097899 (AGFA)中的水印或US 2003183695 (DIGIMARC)中对透镜镜头的使用。通常，添加这种安全特征代表安全证件制造成本的增加。其通常还需要高成本地在客户现场安装需要组装安全证件所需的复杂的设
4备，例如包括涂覆设备。由于篡改和伪造安全证件的方法还继续在开发和改进，所以保护安全证件不被篡改和伪造仍是长久的战斗。因此，存在提供使证件安全的简单且成本有效 (cost-effective)的方法的需要。发明公开
发明内容
为了克服上述问题，本发明的优选实施例提供一种如权利要求所限定的安全证件前体(precursor)。本发明进一步的目的是提供一种制造安全证件的方法，该方法实施起来简单且成本有效，并且还提供难以篡改的安全证件。本发明使用安全证件中的图像的图像色调上的热量倒易率失效来阻碍或防止对该安全证件的篡改。热量倒易率是用于获得图像属性(例如，光学密度或图像色调)的加热温度和加热持续时间之间的关系。当没有热量倒易率失效存在时，获得相同的图像属性。 例如，以高温短时间加热或者以较低温度加热较长时间然后都能提供相同的光学密度或图像色调。在本发明中，能够通过利用热打印头进行一毫秒的曝光在热敏层中获得中性黑或灰色的图像。当在试图通过在激光可标记层中添加信息的篡改中，中性黑或灰色域被红外激光再加热少于一微秒的曝光时间时，获得了诸如红色图像色调的不同图像色调。本发明的进一步优点和实施例将从下面的描述中变得显而易见。
图1示出了通过在安全卡上添加加深区域进行照片伪造的示例。原始的安全卡1 含有位于文本区域2中的关于持卡人的身份的数据和激光标记的图像3。安全卡1的原始图像3已经借助通过激光标记添加头发和胡须而进行了修改，使得在安全卡IA上存在新的伪造图像3A。图2示出了在支撑部21上具有热敏层22的安全层压结构(laminate)。图3示出了安全层压结构，其具有支撑部21、激光可标记层34、热敏层22和保护层33ο图4示出了具有支撑部21和热敏层22的安全层压结构，热敏层22被层压到卡支撑部45上的激光可标记层44上。图5示出了成像过程的不同步骤以及试图在图4的卡结构上进行篡改。在图fe 中，第一图像46已经通过激光41制成在激光可标记层44中。在图恥中，第二图像47已经通过热打印头42制成在热敏层21中。在图5c中，通过利用激光43在激光可标记层44 中写入附加的信息进行的篡改尝试导致热敏层中的第二图像47的变色。定义安全特征的定义符合由欧盟的磋商委员会(Consilium of the Council)于2008 年8月25日在其下面的网站中所公开的“安全证件的词汇表——安全特征以及其他相关的技术术语”中所附的正常定义(版本:V10329. 02. b. en) :http://www. consilium, europa.eu/prado/EN/glossaryPopup. html本发明的优选实施例中使用的术语“图像”包括诸如图形、照片、图案、条形码和文字信息的所有类型的信息。术语“烷基”指的是对烷基基团中的每个数量的碳原子可能的所有变体，即，对三个碳原子正丙烷和异丙基；对四个碳原子正丁基、异丁基和叔丁基；对五个碳原子正戊基，1，1-二甲基丙基，2，2_ 二甲基丙基以及2-甲基丁基等。“基本不光敏”指的是非有意的光敏。“PET”是聚对苯二甲酸乙二醇酯的缩写。“PETC”是晶体PET，即双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯的缩写。“PETG” 是聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇(polyethylene terephthalate glycol) 的缩写，二醇指的是二醇改性剂，其被结合以将在未改性的无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯 (APET)被使在卡的生产的情况下出现的变脆和提前老化降到最小。安全层压结构根据本发明的安全层压结构(security laminate)包括a)双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯的支撑部；和b)涂覆在该支撑部上的热敏层；其中，热敏层含有粘合剂、基本不光敏的(light-insensitive)有机银盐、有机还原剂以及从由邻苯二甲酰亚胺、酞嗪酮(phthalazinone)、苯并_嗪二酮和吩Ig嗪二酮构成的组中选择的调色剂。根据本发明的安全证件包括在上一段中限定的安全层压结构。安全证件可以是“智能卡”，意指包括有所谓的电子芯片形式的集成电路的标识卡。电子芯片可以是非接触类的，例如RFID芯片。根据本发明的安全证件优选是从由下列卡构成的组中选择的标识卡，这些卡为 身份证、安全卡、驾驶证、社保卡、会员卡、时间记录卡、银行卡、支付卡和信用卡。在优选实施例中，根据本发明的安全证件是个人身份证。一大组的安全卡优选通过步骤(st印)和重复过程制备在诸如幅材或片材的大的信息载体上，然后该信息载体优选根据IS0/IEC 7810规定的格式被切割成具有适当尺寸的多个物品，每个物品代表个人身份证。ISO 7810规定了三种用于标识卡的格式ID-1，尺寸为85. 60mmx53. 98mm，厚度为ISO 7813中规定的0. 76mm，用于银行卡、信用卡、驾驶证和智能卡；ID-2，尺寸为105mmX74mm，用在德国身份证中，厚度一般为0. 76mm ；以及ID-3，尺寸为125mmX88mm，用于护照和visa卡。当安全卡包括一个或多个非接触集成电路时，则容许较大的厚度，例如根据ISO 14443-1的3mm。制造安全证件的方法根据本发明的制造安全证件的方法包括以下步骤a)提供如上文所限定的安全层压结构；b)提供含有激光可标记元件的安全证件；c)将安全层压结构层压在安全证件上。在一个实施例中，安全层压结构被以热敏层向激光可标记层定向的方式层压在安全证件上。
在另一个实施例中，安全层压结构以热敏层背离激光可标记层定向的方式层压在安全证件上。在后一种情况下，优选在安全证件的热敏层上方设置保护层。例如存在于安全证件的激光可标记层上的附加层可以用来加强安全层压结构与安全证件之间的粘附。这种层还可以是热熔箔，其在恰要层压之前被放置在安全层压结构与安全证件之间。优选的热熔箔是聚氨酯箔。热层压技术可以被使用，只要层压温度在形成热敏层中的光学密度的温度以下即可。可替代地，可以使用冷层压技术。在制造根据本发明的安全证件前体的方法的优选实施例中，按照顺序，第一图像被激光标记在激光可标记元件中，并且第二图像通过热显影装置被添加到热敏层。在更优选的实施例中，热显影装置是热打印头。可以使用热压印机(hot stamp)来代替热打印头。 热打印头对于热压印机的优点在于能够打印可变数据。在根据本发明的制造安全证件的方法的优选实施例中，图像被分割成用于激光可标记层的第一图像和用于热敏层的第二图像，其中较大光学密度的图像被光激射为第一图像，并且较小光学密度的图像通过热打印头被应用为第二图像。通过控制基本不光敏的有机银盐在层中的量来限制用热敏层可获得的光学密度是可能的。层中较小量的基本不光敏的有机银盐导致较低量的显影银，并且还因此还导致较低的光学密度。在优选实施例中，利用来自使用视觉过滤器的X-RITE的504型号的光谱密度计在反射中测得的光学密度被限制到大约1. 0，更优选为0. 8。这具有以下的优点安全卡伪造者不能够单独通过热敏层获得例如2. 0的光学密度，而是需要由激光可标记层提供的附加光学密度。然而，激光可标记层中的附加光学密度导致不同于热敏层中的中性黑的图像色调，使其在安全证件被篡改之后立即可见。支撑部安全层压结构的支撑部是PETC支撑部，即双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯。根据本发明的安全层压结构的支撑部应当足够厚，以自支撑，但又足够薄，以便弯曲、折叠或起皱而不破裂。优选地，支撑部具有大约6 μ m和大约250 μ m之间的厚度，更优选地在大约10 μ m和大约150 μ m之间，最优选地在大约20 μ m和大约IOOym之间。聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑部具有尺寸稳定性方面的极好属性，并且抵抗多种有机溶剂，这与例如通常用作安全证件中的支撑部的聚碳酸酯不同。通过将安全层压结构层压在利用PETC支撑部作为最外层的聚碳酸酯基卡上，增强了安全证件的物理属性。支撑部优选包括底层，热敏层涂覆在该底层上。这具有改进了热敏层与支撑部之间的粘附的优点。出于该目的而有用的底层在照相领域是公知的，例如包括二氯乙烯的聚合物，如二氯乙烯/丙烯腈/丙烯酸三元共聚物或二氯乙烯/丙烯酸甲酯/衣康酸三元共聚物。激光可标记层激光标记通过局部加热导致的层中的聚合物的碳化产生激光可标记层中的颜色变化。专利文献和其他文献含有关于对一个聚合物或另一聚合物的具体“激光添加剂”的必要性的相互矛盾的论述。推测起来，这可能是因为出于其他目的按常规添加到塑料中的特定添加剂(例如填充剂，用于着色或用于阻燃)也能够促进激光标记结果。文献特别频繁
7地提到了聚碳酸酯、聚对苯甲二酸丁二酯(PBT)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABQ作为“甚至没有添加剂情况下的激光可标记”，但是甚至在这些聚合物的情况下通常也是添加添加剂的， 以便进一步提高激光可标记性。激光可标记层可以作为自支撑层或作为支撑部上的层存在。在根据本发明的安全证件的优选实施例中，自支撑层含有聚氯乙烯、聚碳酸酯或聚酯，着色或增白的聚氯乙烯、聚碳酸酯或聚酯是优选的。用于激光标记的聚合物适于激光标记(即碳化)的任何聚合物都可以使用在根据本发明的安全证件中。优选的聚合物包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯甲二酸丁二酯 (PBT)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及其共聚物，例如芳香族聚酯-碳酸酯(aromatic polyester-carbonate)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。这些聚合物中的两个或更多个的混合物也可以使用。在根据本发明的安全证件的优选实施例中，激光可标记层含有聚碳酸酯或其共聚物。激光添加剂为了促进和支持聚合材料中的颜色变化，已经研发了多种添加剂。由于“激光添加剂”——吸收激光并将其转化成热的物质——的添加，热输入和碳化能够改进。甚至对于诸如自身容易地碳化的聚碳酸酯等聚合物，也是这样的情况。难以激光处理的激光可标记塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、聚氨酯或其共聚物。适当的激光添加剂包括锑金属、锑氧化物、碳黑、涂覆有金属氧化物的云母(层状硅酸盐)和锡-锑混合氧化物。在WO 2006/042714 (TICONA)中，通过使用基于各种含磷的铁、铜、锡和/或锑的混合氧化物的添加剂获得塑料的黑着色。在优选实施例中，激光标记的安全证件前体含有碳黑颗粒。这避免了使用重金属， 在制造这些安全证件时，从生态的观点来看使用重金属是较不理想的，除了对于具有基于重金属的接触过敏的人而言也可引发问题外。适当的碳黑包括Pigment Blakc 7 (例如，来自 MITSUBISHI CHEMICAL 的 Carbon Black MA8 )、来自 CABOT 公司的 Regal 400R、Mogul L、Elftex 320，或者来自 DEGUSS 的 Carbon Black FW18> Special Black 250、Special Black 350、Special Black 550、 Printex 25、Printex 35、Printex 55、Printex 90、Printex 150T。这些添加剂的使用可导致安全证件的不期望的背景着色。例如，在基于聚碳酸酯的激光可标记层中的太高浓度的碳黑导致灰色的安全证件。如果安全证件要求白色背景， 则白色颜料可以添加到用于制造激光可标记层的成分中。优选地，使用具有大于1. 60的折射率的白色颜料。优选的颜料是二氧化钛。聚合物覆盖层根据本发明的安全证件前体优选具有位于激光可标记层上方的至少一个聚合物覆盖层。安装证件前体可以具有位于彼此之上的多个聚合物覆盖层，例如，每个覆盖层含有通过成像技术应用的一些安全特征或信息，所述成像技术例如为喷墨打印、凹版印刷、 丝网印刷、苯胺印刷(flexographic printing)、平版干胶印刷、电子照相印刷、电示波(electrographic) ￡p|5lj、浮周隹(embossing)或月交￡口 (offset printing)。在根据本发明的安全证件前体的一个实施例中，所述至少一个聚合物覆盖层被密封到激光可标记层。被层压或涂覆的适当的聚合物覆盖层包括醋酸丙酸纤维素或乙酸丁酸纤维素，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的聚酯、聚酸胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚(乙烯醇缩乙醛)、聚醚和聚磺酰胺(polysulphonamide)。在根据本发明的安全证件前体的优选实施例中，聚合物覆盖层是聚氯乙烯、聚碳酸酯或聚酯。聚酯优选是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇 (PETG)。热敏层热敏层优选含有一个或多个基本不光敏的有机银盐、因此与有机银盐处于热工作关系的一个或多个还原剂、以及粘结剂。安全证件前体可以包括层系统，在该层系统中，上面提及的成分可以分散在不同的层中，条件是基本不光敏的有机银盐是与还原剂反应联合的，即在热显影过程期间，还原剂必须以使其能够扩散到基本不光敏的有机银盐中的方式存在，使得银的还原能够发生。 这种材料包括一个或多个基本不光敏的有机银盐和/或一个或多个有机还原剂因此封装在热响应微胶囊中的可能，例如在EP 736799 A (FUJI)中公开的，在此将其通过参引的方式并入。热敏层优选通过不引起大量的变色的方法来应用，例如涂覆技术、打印技术和冷层压技术。对热敏层的涂覆可以通过任何涂覆技术来进行，例如在美国纽约的NY 10010的 Suite 909，220 东 23rd 街的 VCH 出版社(1992)的由 Edward D. Cohen 和 Edgar B. Gutoff编辑的Modern Coating andDrying Technology (现代涂覆和干燥技术)中所描述的。涂覆可以以干的、部分干的或者未干的层的外敷层由水或溶液介质产生。适当的打印技术包括喷墨打印、凹版印刷、丝网印刷、苯胺印刷和胶印。在制造安全证件的领域中，热层压是最常用的层压方法，并且通常优于冷层压。热层压机使用热激活胶粘剂，该胶粘剂在经过热层压机时被加热。热层压机的不利之处在于， 热敏层可能不能处理应用层压所需的热。冷层压机使用无需被加热的压敏胶粘剂。层压机使用将层压片材推在一起的辊。冷层压机比热层压机使用起来更快且更容易，并且不导致热敏层的变色。有机银盐安全证件前体优选包括基本不光敏的有机羧基酸的银盐。光敏证件前体优选包括从由下列材料构成的组中选择的基本不光敏的有机银盐: 月桂酸银、棕榈酸银、硬脂酸银、羟基硬脂酸银、油酸银、以及山嵛酸银和其混合物。如GB 1439478 (AGFA)中描述的其他有机羧基酸银盐(如苯甲酸银)也可以用来产生热可显影银图像。不同的有机羧基酸的银盐的组合也可以被使用在本发明中，如EP 964300A(AGFA)中所公开的。有机银盐可以通过标准的分散技术来分散。已经发现球磨机、玻珠研磨机、微型流化器、超声装置、转子定子混合器等在这方面是有用的。由不同技术产生的有机银盐分散的混合还可以用来获得有机银盐的例如更粗糙和更精细研磨的分散的期望的温场照相 (thermographic)属性。还原布丨用于根据本发明的安全证件前体的热敏层的还原剂可以是含有与0、N或C相连的至少一个活性碳原子的有机化合物，例如具有以下材料的情况为优选的芳香二羟基和三羟基化合物，如邻苯二酚的1，2- 二羟基-苯衍生物，3- (3,4- 二羟基苯基)丙酸，1,2- 二羟基苯甲酸，五倍子酸和例如五倍子酸甲酯、五倍子酸乙酯、五倍子酸丙酯的酯，鞣酸，以及3， 4-二羟基-苯甲酸酯，其中EP 692733 A(AGFA)和EP 903625 A(AGFA)中描述的那些材料特别优选。也可以使用还原剂的组合物，在加热时，这些组合物在一个或多个基本不光敏的有机银盐的还原中变为反应伴侣(reactive partner)。例如，如在US 5464738 (3M)中公开的具有磺酰基酰胼还原剂的位阻酚的组合物；如在US 5496695 (3M)中公开的三苯甲基酰胼和甲酰-苯基-酰胼；如在 US 5545505 (3M)、US 5545507 (3M)和 US 5558983 (3M)中公开的具有多种辅助还原剂的三苯甲基酰胼和甲酰-苯基-酰胼；如在US 5545515 (3M)和 US 5635339 (3M)中公开的丙烯腈化合物；以及如在US 5654130 (3M)中公开的2-取代丙二 Il (malonodialdehyde)粘合剂热敏层的薄膜成形粘合剂可以是所有类型的天然、改性天然或合成树脂或者这样的树脂的混合物，其中所述至少一个有机银盐能够被均勻地分散在水或溶液介质中 例如，纤维素衍生物，淀粉醚，半乳糖甘露聚糖，由α、β-乙烯键不饱和(ethylenically unsaturated)化合物衍生的聚合物，如聚氯乙烯，后氯化聚氯乙烯(after-chlorinated polyvinyl chloride)，氯乙烯和偏二氯乙烯的共聚物，氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，聚醋酸乙烯酯和部分水解的聚醋酸乙烯酯的共聚物，聚乙烯醇，由聚乙烯醇作为原料制成的聚乙烯醇缩醛(其中仅仅一部分的重复乙烯醇单元可能与乙醛反应)、优选聚氯乙烯丁缩醛，丙烯腈和丙烯酰胺的共聚物，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯和聚乙烯或其混合物。用于在根据本发明的安全证件前体中使用的适当的水溶薄膜成形粘合剂是聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，聚甲基丙烯酰亚胺(polymethacrylamide)，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，蛋白质粘合剂，多糖和水溶纤维素衍生物。用于在本发明的热敏层中使用的优选水溶粘合剂是明胶(gelatine)。粘合剂与有机银盐的重量比优选在0. 2至7的范围内，并且热敏层的厚度优选在 5至50mm的范围内。不含有诸如某种抗氧化剂(例如，2，6- 二-三-丁基-4-甲酚)的添加剂或不利地影响所使用处的热敏层的温场照相属性的杂质的粘合剂是优选的。调饩剂根据本发明的安全证件前体的热敏层包括一个或多个调色剂，所述调色剂使得中性黑色图像色调能够以较高密度获得，并且中性灰色能够以较低密度获得。调色剂优选选自邻苯二甲酰亚胺、酞嗪酮(phthalazinone)、苯并Hf嗪二酮 (benzoxazine dione)和吩噃嗪二酮(naphthoxazine dione)，例如在 US 4082901 (AGFA) 描述的通式范围内的邻苯二甲酰亚胺和酞嗪酮(phthalazinone)；在US 3074809 (3M)、US 3446648 (3M)和 US 3844797 (AGFA)中描述的调色剂；以及在 GB 1439478 (AGFA)、US 3951660 (AGFA)和US 5599647 (AGFA)中公开的苯并1 嗪二酮或吩螺嗪二酮类型的杂环调色剂化合物，在此将这些专利通过参引的方式并入。在根据本发明的安全证件前体的优选实施例中，热敏层包括从由酞嗪酮 (phthalazinone)，苯并[e] [1,3]噁嗪 _2，4_ 二嗪，7-甲基-苯并[e] [1,3]蝶嗪 _2，4_ 二酮，7-甲氧基-苯并[e][l，3]嘿嗪-2，4-二酮，以及7_(碳酸乙酯)-苯并[e][l，3]噁嗪-2，4-二酮构成的组中选择的一种或多种调色剂。稳定剂温场照相敏感层还可以包括用来获得提高的保存期限和减少的雾化的稳定剂。在根据本发明的安全证件前体的优选实施例中，热敏层包括从由苯并三唑，取代的苯并三唑和芳香多元羧酸(如正邻苯二甲酸，3-硝基-邻苯二甲酸，四氯邻苯二甲酸 (tetrachlorophthalic acid)，苯六甲酸，苯均四酸，以及偏苯三酸)及其酸酐构成的组中选择的一种或多种稳定剂。红外吸收化合物根据本发明的安全证件前体的热敏层还可以含有一个或多个红外吸收化合物，其以成像的方式按照安全图像存在于热敏层中，例如扭索饰(guilloche)。当在激光可标记层中产生第一图像时，热敏层中的红外吸收化合物将减少红外光传输，导致激光可标记层的相应区域中的较小光学密度。取决于还原剂、调色剂和稳定剂的选择，能够利用热打印头以与热敏层中的热显影区域的图像色调不同的图像色调形成安全图案。在一个实施例中，红外照射吸收化合物将在750和1400nm之间的波长的红外光传输减少到不大于90%，更优选地减少到不大于75%，以及最优选地减少到不大于50%。红外照射吸收化合物可以是诸如碳黑的颜料，但优选是染料，以下称作顶染料， 如花青染料、部花青染料、indoaniline染料、oxonol染料、吡啶锵(pyrilium)染料和方酸翰(squarilium)染料。使用顶染料的优点在于，不同于碳黑，红外区域中的高吸收率能够与可见区域中的低吸收率相结合，从而避免安全证件的不期望的背景着色。中间层优选在750-1400nm的范围内具有至少0. 1的顶吸收率，更优选地至少 0. 3，并且在可见区域G00-700nm)内具有小于0. 03的光学密度。也可以使用一个或多个红外照射吸收化合物——更具体地为顶染料——的组合。 顶染料的缺点在于JR区域中的吸收率(absorbance)通常含有一个或多个峰，并且不代表像“块”的吸收率。通过组合一个或多个顶染料，能够获得像“块”的吸收率，该像“块”的吸收率在对不同激光波长减少中间层的红外光传输时是有效的。其他添加剂根据本发明的安全证件前体的热敏层可以包括其他的添加剂，如表面活性剂 (surfactant)、着色齐Ll (colorant)、分散齐[J、焚光化合物(phosphorescent compound)、聚合物、抗静电剂、紫外光吸收化合物、光学增亮剂等。表面活性剂和分散剂帮助在特定的分散介质中不溶解的成分的分散。一种或多种表面活性剂可以是阴离子、非离子或阳离子表面活性剂。
适当的分散剂是中性聚合物物质、合成聚合物物质和细分粉末，例如细分的如硅石的非金属无机粉末。保护层在根据本发明的安全层压结构的热敏层上方，可以设置保护层。通常，其保护热敏元件不受指纹、大气湿度的影响，并避免由刮擦等造成的表面损坏。其还防止当安全层压结构以热敏层背离激光可标记层定向的方式被层压在安全证件上时，打印头或热源与热敏层的直接接触。用于热敏层的保护层——其在压力下与热源接触并不得不被运送经过热源—— 必需在加热过程中运送经过热源期间，表现出对局部变形的抵抗以及良好的滑动特性。滑动层作为最外层的滑动层可以包括溶解的润滑材料和/或颗粒材料，例如滑石颗粒， 可选地，其从最外层伸出。适当的润滑材料的例子是表面活化剂(surface active agent), 液体润滑剂、固体润滑剂或其混合物，具有或者不具有聚合物粘合剂。这种滑动层也可以在承载热敏层的支撑部的相反侧(即背侧)上存在于安全层压结构中。制造安全证件的方法通常，为了防止对标识证件的伪造，使用不同的保护手段，例如扭索饰和全息图。 这些方案使得充分地保护证件的安全成为可能，但是它们需要附加的设备和/或材料，从而导致较高的制造成本。根据本发明的制造安全证件的方法允许实施简单并使降低制造成本成为可能的安全证件保护。激光标记 本发明中的激光标记涉及对来自激光可标记层的材料的碳化。在进行激光标记中使用的激光可以是任何激光，只要其能够通过激光可标记层中的材料的碳化来形成图案即可。为了高速执行激光标记，具有高功率的激光是理想的。这种激光的优选示例具有在红外区域或近红外区域中的发射波长，例如二氧化碳气体激光、YAG 激光、半导体激光或纤维激光。同样，具有紫外线区域中的发射波长——例如，受激准分子激光、YAG激光波长转化为三次谐波或四次谐波或铜蒸汽激光——的紫外线激光能够进行烧蚀处理，该烧蚀处理断开有机化合物的分子之间的结合，因此适于微型制造。例如飞秒激光的具有极高峰功率的激光也可以被使用。激光照射可以连续地或以脉冲的方式(pulse wise)执行。本发明中优选的用于激光雕刻的激光是CO2激光和Nd-YAG激光。纤维激光也可以使用。尽管在含氧气体的情况下、通常在存在空气的情况下或在空气流中进行激光标记，但其能够在二氧化碳气体或氮气中进行。热显影装置热敏层中的图像形成通过以模拟的方式直接暴露图像(例如，通过热压印机)、或通过从图像的反射以成像的方式应用热来执行，或者以数字的方式通过例如利用热打印头直接热成像而一个像素接一个像素地执行。在热打印图像中，信号被转化成电脉冲，然后通过驱动器电路被选择性地传送到热打印头。热打印头由微观热电阻元件构成，所述元件通过焦耳效应将电能转化为热。普通的热打印头的工作温度在300到400°C的范围内，并且每个图像元件(像素)的加热时间可以小于1. 0ms，热打印头与记录材料的压力接触为例如200-1000g/线性cm，即200至 300mm的接触区域(压印线(nip))的压力为5000至50，000g/cm2,以确保良好的传热。加热元件的启动可以是功率调制的或在恒定功率的脉冲长度调制的。EP 654355 A(AGFA)公开了一种用于借助于具有可激励加热元件的热打印头通过以成像方式加热制造图像的方法，其中加热元件的启动以占空比脉冲的方式执行。EP 622217 A(AGFA)公开了一种利用直接热成像元件制造图像的方法，该热成像元件在连续的色调再现中产生了改进。其他安全特征为了防止标识证件的伪造，使用不同的安全保护手段。一种方案是在诸如照片的标识图像上叠置线或扭索饰。这样，如果任何材料被后续打印，则扭索饰在添加的黑色背景上显白色。其他的方案在于添加安全元件，如利用对紫外线照射起反应的以墨打印的信息， 隐藏在图像或文本中的微字母等。根据本发明的安全证件可以含有其他安全特征，如防复制图案、扭索饰、无尽的文本、迷你打印、微观打印、纳米打印、彩虹着色、ID-条形码、2D条形码、着色纤维、荧光纤维和绘图板(planchette)、荧光颜料、OVD和DOVID (诸如全息图、2D和3D全息图、 kinegrams 、套印、浮雕雕刻、穿孔、金属颜料、磁性材料、Metamora色、微型芯片、RFID芯片、利用诸如彩虹色和对光反应变色的墨的OVI (光学可变墨)制成的图像、利用热致变色墨制成的图像、荧光性颜料和染料、包括双色调的水印和多色调水印、重像(ghost image) 以及安全线(thread)。与上述安全特征之一的组合增加了伪造安全证件的难度。示例MM除非另有规定，否则，在下面的示例中使用的所有材料都能够从诸如ALDRICH CHEMICAL CO.(比利时)和ACROS (比利时)的标准源容易地得到。KIESELS0L 100F是可从BAYER获得的胶状二氧化硅的36%水分散体。Mersolat H 是来自 BAYER 的十五烧基磺酸钠(sodium pentadecyl-sulfonate) 的76%水糊胶。Kelzan S是来自MERCK & C0.，Kelco Division,USA的黄原胶，其根据技术公报 DB-19是含有为混合钾、钠和钙盐的甘露糖，葡萄糖和葡萄糖醛酸(glucuronic)重复单元。Zonyl FS0100是来自DUPONT的荧光表面活性剂，更具体地，是聚乙二醇和聚四氟乙烯的块状共聚物，其具有以下结构F(CF2CF2)yCH2CH20(CH2CH2O)XH，其中 χ = 0 至大约 15 而 y = 1 至大约 7。PoIigen WE7是来自BASF的氧化聚乙烯的40%水胶乳。Liofol UK 3640/Liofol harderner 6800 是来自 HENKEL 的 2 组分聚氨酯胶接剂。PEC 是由 F0LIENWERK WOLFEN GMBH提供的对称的共同挤出物(coextrudate)，其中聚碳酸酯的芯夹在PETG膜之间。PETG-OP 是可从 F0LIENWERK WOLFEN GMBH 获得的不透明的 100 μ m PETG (使用二氧化钛作为颜料)。
PED0T/PSS是按照US 5354613 (AGFA)中的描述的那样所制造的聚(3，4_乙烯-氧杂噻吩(oxythiophene)) /聚(苯乙烯磺酸)(重量比为1 2. 46)的1. 2%水分散体。AgB是山嵛酸银。BLHP 是来自 SEKISUI 的 S-LEC BL5HP，聚乙烯醇缩丁醛。Oi 1 是来自 BAYER 的 BAYSIL0N ，硅酮油。ROl 是还原剂 3，4-二羟基苯甲腈(3,4-dihydroxybenzonitrile)。R02是还原剂3，4- 二羟基二苯甲酮。TOl是用作调色剂的7_(碳酸乙酯)_苯并[e] [1,3]噁、嗪_2，4_ 二酮。T02是用作调色剂的7-甲基-苯并[e] [1,3] _ _2，4_ 二酮。SOl是用作稳定剂的戊二酸。S02是用作稳定剂的四氯邻苯二甲酸酐(tetrachlorophthalic acid anhydride)。S03是用作稳定剂的苯并三唑(benzotriazole)。ERC0L 4820 是来自 ACETEX EUROPE 的聚乙烯醇。LEVASIL VP AC 4055是来自BAYER AG的具有主要被钠离子中和的酸基的胶状二氧化硅的15%水分散体，表面系数为500m2/g，所述钠离子已经转化为铵盐。ULTRAV0N W 是来自 CIBA GEIGY 的 75-85 % 浓度的芳基磺酸钠(sodium arylsulfonate)，其通过穿过离子交换柱而被转化成酸形式。SYL0ID 72 是来自 GRACE 的硅石。SERV0XYL VPDZ 3/100 是来自 SERVO DELDEN B. V.的单[异三癸基聚乙二醇醚 (isotridecyl polyglycolether) (3E0)]磷酸酉旨。SERV0XYLTM VPAZ 100是来自SERVO DELDEN B. V.的单月桂醇和二月桂醇的混合物。MICROACE TALC P3 是来自 NIPPON TALC 的印度云母。RILANIT GMS 是来自 HENKELAG 的丙三醇单牛脂酸酯(glycerine monotallow acid ester)。TMOS是在存在甲磺酸的情况下水解的原硅酸四甲酯 (tetramethylorthosilicate)。Makrofo 1 DE 1-4是基于来自BAYER的Makrolon (聚碳酸酯)的半透明挤出薄膜。Makrofo 1 DE 1-1是基于来自BAYER的Makrolon (聚碳酸酯)的透明挤出薄膜。Makrofo 1 ID 4-4白是基于来自BAYER的Makrolon 的不透明挤出薄膜。Scapa Thermofoil G160是可从SCAPA集团公司获得的热反应性的胶接剂传递热塑性聚氨酯，其由供给在130g/m2的白色Kraft纸隔离衬垫(release liner)上的20μπι 厚的透明PU树脂构成。示例 1本示例示出了根据本发明的安全层压结构的制造以及试图对其进行伪造。安全层压结构SL-I的制备在第一步骤中，制备具有支撑部和激光可标记层的安全层压结构SL-1。
63 μ m的PETC在一侧设有底层S_l，并在另一侧设有底层S-2以及作为胶接剂层 A-I 的第二层。Liofol UK 3640/Liofol 硬化剂(hardener) 6800 的胶接剂层 A-2 然后被涂覆到胶接剂层A-I上，以产生层压结构LPET-I。底层S-I 表权利要求
1.一种安全层压结构，用于确保安全证件的安全，包括a)双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙酯支撑部；和b)涂覆在所述支撑部上的热敏层；其中，所述热敏层还有粘合剂、基本不光敏的有机银盐、有机还原剂以及从由邻苯二甲酰亚胺、酞嗪酮、苯并_嗪二酮和吩曙嗪二酮构成的组中选择的调色剂，其中，所述安全层压结构具有由IS0/IEC 7810规定的下列尺寸中的一个i)85. 60mmx53. 98mm ；ii)105mmx74mm ；或iii)125mmx88mm0
2.如权利要求1所述的安全层压结构，其中，所述基本不光敏的有机银盐是从由月桂酸银、棕榈酸银、硬脂酸银、羟基硬脂酸银、油酸银、山嵛酸盐银和其混合物构成的组中选择的。
3.如权利要求1或2所述的安全层压结构，其中，所述支撑部上的底层含有从由磺化聚酯共聚物、亚乙烯基共聚物、氯乙烯共聚物、聚酯型聚氨共聚物构成的组中选择的共聚物。
4.如权利要求1至3中任一项所述的安全层压结构，其中，所述有机还原剂从由邻苯二酚，3-(3，4-二羟基苯基)丙酸，1，2_ 二羟基苯甲酸，五倍子酸、五倍子酸甲酯，五倍子酸乙酯，五倍子酸丙酯，鞣酸，以及3，4_ 二羟基-苯甲酸酯构成的组中选择。
5.如权利要求1至4中任一项所述的安全层压结构，其中，所述还原剂根据安全图像以成像的方式存在于所述热敏层中。
6.如权利要求1至5中任一项所述的安全层压结构，其中，红外吸收化合物根据安全图像以成像的方式存在于所述热敏层中。
7.如权利要求1至6中任一项所述的安全层压结构，其中，激光可标记层存在于所述双轴拉伸聚对苯二甲酸乙酯支撑部的与涂覆有所述热敏层的一侧不同的另一侧上。
8.一种安全证件，包括安全层压结构，使得通过热敏层可见激光标记图像，其中所述安全层压结构包括a)双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙酯支撑部；和b)涂覆在所述支撑部上的热敏层；其中，所述热敏层含有粘合剂、基本不光敏的有机银盐、有机还原剂以及从由邻苯二甲酰亚胺、酞嗪酮、苯并螺嗪二酮和吩嚷嗪二酮构成的组中选择的调色剂。
9.如权利要求8所述的安全证件，其中，所述安全层压结构如权利要求2至7所限定。
10.一种制造安全证件的方法，包括以下步骤a)提供如权利要求1至7中任一项所限定的安全层压结构；b)提供含有激光可标记元件的安全证件前体；c)将所述安全层压结构层压在所述安全证件前体上。
11.如权利要求9所述的方法，其中，按照顺序，第一图像被激光标记在所述激光可标记元件中，并且第二图像通过热显影装置被添加到所述热敏层。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述热显影装置是热打印头或热压印机。
13.如权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，较大光学密度的图像被激光标记为第一图像，并且较小光学密度的图像通过热打印头被应用为第二图像。
14.如权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，在所述热敏层和所述激光可标记元件之间设有聚氨酯热熔层。
15.在热敏层中的图像的图像色调上使用热量倒易率失效，以阻碍或防止对安全证件的篡改。
全文摘要
一种用于确保安全证件的安全的安全层压结构，包括a)双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙酯支撑部；和b)涂覆在支撑部上的热敏层；其中，热敏层含有粘合剂、基本不光敏的有机银盐、有机还原剂以及从由邻苯二甲酰亚胺、酞嗪酮、苯并嗪二酮和吩嗪二酮构成的组中选择的调色剂。还公开了用于制造安全证件的方法。
文档编号G03C1/498GK102264548SQ200980152830
公开日2011年11月30日 申请日期2009年11月26日 优先权日2008年12月22日
发明者C·乌伊滕戴尔, I·古恩斯 申请人:爱克发-格法特公司