專利名稱：可固化的表面涂層組合物及其使用方法
背景技術：
本發(fā)明涉及在諸如數據記錄元件的多層聚合薄片制品中使用的可固化的表面涂層組合物，及其這些組合物的使用方法。本發(fā)明也涉及用來制備含有本發(fā)明表面涂層組合物的多層聚合薄片制品的設備。
聚合多層薄片制品，如數據記錄元件是公知的，一般可用于識別卡片、電話卡、即刻取款卡、信用卡和公司識別卡。典型的是，這些薄片制品包括聚合基片(如，一層或多層聚酯芯層)，有多層或膜層壓其上。通常，聚合基片由剛性聚合物片制成，多層由柔性層和/或膜制成。在許多這些類型的方法中，膜和/或層被層壓成一個多層的膜并保存到多層膜被層壓到聚合基片上為止。
多層膜中的至少一層膜或至少一層含有或是能增加數據記錄元件的持久性、強度和耐磨損和耐撕裂性的可固化組合物。典型的是，該組合物可用，如紫外輻照(即UV)固化。一般來說，可固化組合物用含可聚合單體、聚合粘合劑、光引發(fā)劑和添加劑，如著色劑和增塑劑的組合物制備。增塑劑一般有利于加工，并增加了最終產品的柔性和韌性。
可固化組合物在傳統(tǒng)上被包含和層壓在兩個柔性片之間以形成多層膜。在片之間的組合物于室溫下的可流動性是很重要的。若組合物在室溫下的流動性較高或若組合物層太厚，則在貯存階段組合物會從柔性片之間滲出。該滲漏使多層膜更難以使用，因為滲漏會使卷繞好的膜在卷軸上粘在一起，這使得在使用前和使用期間對膜的處理產生困難。
該問題在美國專利4,293,635(1981,10,6授權給Flint等)作了較為詳盡的討論。Flint等揭示了用于耐光組件中的可光聚合組合物，它們在室溫下流動性降低。Flint等的組合物具有相對高的聚合物單體比率(即重量份數之比高于約2∶1)，這有助于降低室溫下的組合物流動性。但是，該高比率會增加最終產品的材料和加工成本。另外，在耐光組件中要求包括較厚(即，0.003cm)的組合物層會增加加工成本和時間。
在一些方法中，可固化組合物被直接施加到打印聚合基片的表面上，而不是夾在多層膜中片之間。美國專利5,302,438(1994,4,12授予Komamura等)揭示了將UV可固化組合物直接施加到基片上的方法的一個實例。Komamrua等揭示了其中有熱塑性樹脂層和輻照固化組合物的帶有成像記錄元件的制備方法。
美國專利5,254,525(1993年10月19日授予Nakajima等)揭示了將UV可固化組合物直接施加到基片上的方法的另一個實例。Nakajima等揭示了一種識別卡，它用UV固化樹脂涂覆，在樹脂下有UV吸收層以保護成像。
向基片上直接施加組合物的機械比在聚合基片上層壓有組合物的多層膜的機械更為復雜。因此，看來Komamura等和Nakajima等方法都需要較復雜的設備和熟練人員來制備它們的帶有成像記錄元件和識別卡。這方法也需要操作者與有害的化學品接觸，這對于辦公室型的環(huán)境是不利的。
在許多常規(guī)方法中，在將膜層壓到基片上前，將包含在多層膜中的柔性片之一取出，使可固化組合物層暴露。去掉一層柔性片的多層膜然后被層壓到基片上，暴露的可固化組合物層被直接層壓到聚合基片的表面上。形成數據記錄元件的聚合基片在其表面的一面或多面-包括直接層壓到可固化組合物層的表面-上可有印刷物。
若元件是卡片，印刷物質通常用來識別持卡者和/或卡片的類型。印刷物質可用本技術領域公知的染料擴散或熱轉移印刷方法來施加。一旦施加了印刷物質，重要的是印刷物在數據記錄元件的使用期內不被弄臟、變壞或龜裂。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)將增塑劑包含在直接層壓到聚合基片印刷表面上的可固化組合物層中，會破壞并使聚合基片上的印刷物降解。該降解會減少數據記錄元件的使用壽命?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，熱轉移印刷和染料擴散印刷的表面對該破壞和降解尤為敏感。
人們很需要制備穩(wěn)定和持久的數據記錄元件，它具有改進的物理性能，如耐增塑劑或耐化學品性，粘合性，耐磨性和/或柔性。這些元件也需要能由非熟練型的終端使用者在辦公室環(huán)境中用辦公室大小的設備來制備。此外，也需要設備的操作者不大受到有害化學品的作用。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及可固化表面涂層組合物，它用來形成穩(wěn)定聚合層壓數據記錄元件的表面涂層。本文使用的術語“穩(wěn)定的”是指多層層壓片，如數據記錄元件時，表示能通過下列穩(wěn)定性試驗的層壓片。
本發(fā)明的表面涂層組合物包括可聚合組合物和聚合粘合劑。優(yōu)選的本發(fā)明組合物包括聚合引發(fā)劑和鏈轉移劑。本文使用的“可聚合組合物”表示實際上僅含有一種可聚合單體和/或可聚合低聚物的組合物。
本文使用的術語“可聚合單體”表示，用于聚合的層壓片的任何單體，較好的是通過激活聚合引發(fā)劑形成游離基。本文使用的術語“可聚合低聚物”是指用于聚合的層壓片的任何低聚物，較好的是通過活化聚合物的引發(fā)劑并形成游離基。
可聚合組合物在可固化表面涂層組合物中的一般存在量約占可固化表面涂層組合物的10-70重量％。聚合粘合劑一般約占可固化表面涂層組合物的10-70重量％。此外，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比一般是在0.75∶1到1.50∶1之間。在本發(fā)明最優(yōu)選的技術方案中，可聚合組合物與聚合粘合劑之比約為1∶1。
在較佳的例子中聚合引發(fā)劑的存在量約占可固化表面涂層組合物的0.5-10重量％。聚合引發(fā)劑一旦被熱或輻照激活就馬上引發(fā)聚合反應。在更好的例子中，光引發(fā)劑被用作聚合引發(fā)劑。
本發(fā)明的組合物基本沒有增塑劑。本文涉及組合物時使用的術語“基本沒有增塑劑”表示組合物中未加入有效量的增塑劑。用于本發(fā)明的聚合粘合劑和可聚合組合物或其混合物不被認為是增塑劑。
在本發(fā)明最佳的技術方案中，聚合粘合劑包括甲基丙烯酸甲酯聚合物和聚乙酸乙烯酯聚合物，可聚合組合物包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體和乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體。最佳的聚合引發(fā)劑是1-羥基環(huán)己基苯基酮(HCPK)光引發(fā)劑，商品名為Irgacure184,Ciba-Geigy Corp.(美國紐約Tarrytown)出售。本發(fā)明的可固化組合物也可包括鏈轉移劑，如2-巰基苯并噁唑。
本發(fā)明也涉及可固化表面涂層組合物的用途及其使用方法。一個是在可固化表面涂層膜中的用途，它可用來制備穩(wěn)定的聚合層壓的數據記錄元件，如卡片。本發(fā)明的表面涂層膜一般是多層的，包括由本發(fā)明的可固化表面涂層組合物形成的表面涂層和底膜。在較佳的技術方案中，覆蓋膜，和任選的剝離層也包括在本發(fā)明的表面涂層膜中。本文使用的術語“表面涂層”表示由本發(fā)明表面涂層組合物構成的且包含在多層膜或在數據記錄元件中的薄層。
更好的技術方案包括表面涂層及上面有剝離涂層的底膜。若剝離層包含在表面涂層膜中，它較好地被放置在底膜的第一表面上，而表面涂層被放在底膜的第二表面上。若使用了剝離層，最好的是使用含硅的剝離層。
申請人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在底膜上的剝離層使表面涂層膜可自身纏繞，這就不再需要覆蓋膜。本文使用的術語“自身纏繞”在針對膜時是表示一般不需要覆蓋膜的多層膜，它可在卷軸或卷筒上纏繞和退卷而不發(fā)生明顯的粘連或粘結。
若在表面涂層膜中包括覆蓋膜，則較好的是，表面涂層是被夾在底膜和覆蓋膜之間。若表面涂層膜包括剝離層，則優(yōu)選的是剝離層是夾在表面涂層和底膜之間。
在最佳技術方案中，底膜包括聚對苯二甲酸乙二醇酯，覆蓋膜(若有的話)包括硅涂覆的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯或聚丙烯，剝離層(若有的話)包括蠟。
包含在表面涂層膜中的表面涂層優(yōu)選的厚度為至少約2微米，但不大于約15微米。一般，該厚度使得有充足的時間固化，能有效降低產品成本，并可防止表面涂層從鄰近于表面涂層的膜之間滲出。
本發(fā)明數據記錄元件是穩(wěn)定的，與不含本發(fā)明表面涂層組合物的設備相比，具有改進的物理性能，如粘合性、耐增塑劑、耐UV性、耐磨性和/或總耐久性。這些元件包括聚合基片和由本發(fā)明表面涂層組合物形成的表面涂層。這些數據記錄元件，任選地包括剝離層，它使元件的制備變得方便。
為了將剝離層包括在本發(fā)明的數據記錄元件中，典型的是將剝離層包括在表面涂層膜中，然后將表面涂層膜用于聚合基片(如下所述)以形成數據記錄元件。若將蠟質的剝離層包含在表面涂層膜中，可這樣施加于底膜將蠟與溶劑混合，將該混合物放在底膜上，從混合物中蒸發(fā)溶劑以形成剝離層。
制備其中表面涂層由可固化表面涂層組合物構成的表面涂層膜的優(yōu)選方法包括提供表面涂層組合物并施加于底膜。底膜的一個表面上有剝離層，另一個表面上有由表面涂層組合物構成的表面涂層。將表面涂層組合物施加于底膜的方法包括使表面涂層組合物與溶劑混合，將該混合物放在底膜上，蒸發(fā)底膜上的溶劑。
制備表面涂層膜的方法也可包括制備和使用剝離層。此外，若表面涂層膜不是自身纏繞的，制備表面涂層膜的方法可包括將覆蓋膜層壓到表面涂層上。
一旦制備完畢，本發(fā)明的表面涂層膜不論是否是自身纏繞，都可繞在卷軸或卷筒上供貯存，并可方便地用于制備本發(fā)明數據記錄元件中的聚合基片。
制備穩(wěn)定的聚合的數據記錄元件的較好方法包括下列步驟提供其中有表面涂層的表面涂層膜；提供在數據記錄元件中有用的聚合基片；以使表面涂層鄰近于聚合基片的方法將表面涂層膜層壓到聚合基片上，來形成有表面涂層的聚合基片；固化有表面涂層的聚合基片，從固化的有表面涂層聚合基片上除去底膜。在另外的優(yōu)選技術方案中，可在固化工藝前除去底膜。
聚合基片的一個或多個表面上可有印刷物。特別是，若用染料擴散或熱轉移印刷工藝進行印刷，表面涂層被層壓在鄰近于熱轉移或染料擴散印刷物的地方，則在本發(fā)明表面涂層中的表面涂層組合物會增加印刷物的耐用性和使用壽命。本發(fā)明也涉及保護染料擴散和/或熱轉移印刷物的方法。本文使用的術語“染料擴散印刷物”表示用染料擴散印刷技術或本技術領域公知的方法印刷的任何圖像。本文使用的術語“熱轉移印刷物”指用熱轉移印刷技術或本技術領域公知的方法印刷的任何圖像。
若數據記錄元件用包含覆蓋膜的表面涂層膜制備，則在層壓和固化工藝前最好將覆蓋膜從表面涂層膜上除去。若被施加到聚合基片以形成數據記錄元件的表面涂層膜是自身纏繞的，則在本發(fā)明方法中在底膜除去工藝的同時從表面涂層膜上除去剝離涂層和底膜。
最好的是，在用輥、滾筒、卷取和/或供料的卷軸或卷筒制備數據記錄元件期間，使表面涂層膜中的表面涂層與基片接觸。換言之，在本發(fā)明最佳技術方案中，表面涂層膜在使用前被繞在卷軸或卷筒上，正好在將表面涂層膜施加到聚合基片上前去纏繞。本文中術語“輥”和“滾筒”是可互換的。
本發(fā)明制備數據記錄元件的方法包括固化工藝，該固化工藝較好地包括將上面有表面涂層的聚合基片傳送到固化設備，激活脈沖固化設備，從固化設備傳送數據記錄元件。本文使用的術語“固化設備”指發(fā)射的能量能使本發(fā)明表面涂層固化的任何能源。術語“脈沖”涉及到固化設備時，表示在固化工藝期間間隔地發(fā)射能量的能源，這與連續(xù)發(fā)射的能源相反。
最優(yōu)選的能量類型是UV，最優(yōu)選的固化設備是UV固化設備。較好的是，使用的任何固化設備在能量激活期間是安全的，使得從固化設備泄漏到周圍環(huán)境中的能量最少。在較佳技術方案中，在上面有表面涂層的聚合基片通過輥運人和運出固化設備。申請人已發(fā)現(xiàn)磨料涂覆的輥能達到該目的。
本發(fā)明制備數據記錄元件的優(yōu)選方法包括用底膜卷取筒從表面涂層膜上除去底膜。若在表面涂層膜中有覆蓋膜，優(yōu)選的是用覆蓋膜卷取筒除去覆蓋膜。
在更好的技術方案中，這樣制備本發(fā)明的聚合層壓數據記錄元件提供在數據記錄元件中使用的聚合基片；提供表面涂層膜(它有底膜和表面涂層)的供料卷繞簡；將表面涂層膜從卷繞筒上退卷；將表面涂層膜層壓到基片上；從表面涂層膜除去上面有剝離層的底膜，并暴露表面涂層以形成表面涂層層壓的基片；在固化設備里固化表面涂層層壓的基片。優(yōu)選的是，上面有表面涂層的聚合基片用不與層壓在聚合基片上的表面涂層接觸的輥運人或運出固化設備。在另外的較佳技術方案中，可在固化工藝后除去底膜。在另外的技術方案中，底膜上可沒有剝離層。
本發(fā)明也涉及用于制備聚合層壓數據記錄元件的裝置。本發(fā)明的裝置包括下列系統(tǒng)表面涂層膜供給和施加系統(tǒng)，它用來供應表面涂層膜，并將表面涂層膜施加到聚合基片上；用來將表面涂層膜層壓到聚合基片上的層壓系統(tǒng)；用來將底膜從表面涂層膜上除去的底膜除去系統(tǒng)；用來固化聚合基片上的表面涂層膜的固化系統(tǒng)；和傳送系統(tǒng)，在整個裝置中它將聚合基片從一個系統(tǒng)傳送到下一個系統(tǒng)。
在優(yōu)選的技術方案中，表面涂層膜供給和施加系統(tǒng)包括表面涂層膜供料卷簡。優(yōu)選的是，層壓系統(tǒng)包括層壓輥，底膜除去系統(tǒng)包括底膜卷取筒。若覆蓋膜保持在用于制備本發(fā)明數據攜帶裝置的表面涂層膜中，則該裝置應當包括覆蓋膜除去系統(tǒng)，優(yōu)選的是，該系統(tǒng)包括覆蓋膜卷取筒。
在較佳技術方案中，固化系統(tǒng)包括含脈沖能量固化設備的固化設備。最好是固化設備是完全安全的，若UV作為能源，在能量發(fā)射器發(fā)射輻照時沒有光或光化輻照被泄漏出來。
在較佳的技術方案中，傳送系統(tǒng)包括輥。申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)橡膠輥和/或磨料涂覆的輥可用于傳送工藝中。優(yōu)選的是，這些輥不與上面有表面涂層的聚合基片的表面接觸。
當該聚合基片在本發(fā)明裝置包括的整個系統(tǒng)中被傳送時，傳送系統(tǒng)也可包括光電管或其它裝置以檢測聚合基片位置。
本發(fā)明的裝置被設計成可單獨使用或與各種用來加工諸如卡片的數據記錄元件的其它設備合并使用。本發(fā)明的設備可用于各種環(huán)境，從辦公室類型到大規(guī)模的制造業(yè)環(huán)境。本發(fā)明的裝置可用于各種使用范圍，從低容量到高容量類型的使用。
附圖簡述

圖1為本發(fā)明優(yōu)選的表面涂層膜的截面示意圖；圖1A是本發(fā)明第二優(yōu)選表面涂層膜的截面示意圖；圖2是本發(fā)明第三優(yōu)選表面涂層膜的截面示意圖；圖2A是本發(fā)明第四優(yōu)選表面涂層膜的截面示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選的數據記錄元件的截面示意圖；圖3A是本發(fā)明第二優(yōu)選的數據記錄元件的截面示意圖；圖4是本發(fā)明第三優(yōu)選的數據記錄元件的截面示意圖；圖4A是本發(fā)明第四優(yōu)選的數據記錄元件的截面示意圖；圖5為制備本發(fā)明數據記錄元件的優(yōu)選方法的示意圖6為制備本發(fā)明數據記錄元件的第二優(yōu)選方法的示意圖；圖6A顯示了本發(fā)明優(yōu)選的數據記錄元件在通過一組兩對輥的傳送時的情況，所述的輥被包括在圖6所示的方法中；圖6B顯示了本發(fā)明優(yōu)選的數據記錄元件在通過一組三對輥傳送時的情況，所述的輥被包括在圖6所示的方法中；圖7顯示了制備本發(fā)明數據記錄元件的第三優(yōu)選方法；圖7A顯示了本發(fā)明優(yōu)選的數據記錄元件在通過一組兩對輥傳送時的情況，所述的輥被包括在圖7所示的方法中；圖7B顯示了本發(fā)明優(yōu)選的數據記錄元件在通過一組三對輥傳送時的情況，所述的輥被包括在圖7所示的方法中。
較佳技術方案的詳述本發(fā)明涉及用于制備多層層壓片，如數據記錄元件的可固化表面涂層組合物。本發(fā)明的組合物在室溫下流動性較低，結果在貯存時通常不發(fā)生從表面涂層膜層之間滲漏。此外，由于本發(fā)明層壓片中需要較薄的組合物層(即，不大于約15微米)，因此組合物不大會從膜層之間滲漏。本發(fā)明減少了滲漏傾向，但不需要聚合粘合劑與可聚合組合物的比率很高(即大于1.5∶1)。
本發(fā)明組合物一般不包括增塑劑。申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)增塑劑會滲入在數據記錄元件中的晶體層里的裂紋并使染料遷移。染料遷移通?？s短了上面有印刷物的數據記錄元件的使用壽命。這樣，沒有增塑劑，含有表面涂層組合物的數據記錄元件一般具有改進的物理性能并且其使用壽命比內有增塑劑的數據記錄元件的長。此外，含有本發(fā)明組合物的數據記錄元件的染料擴散和/或熱轉移印刷物的隨著時間龜裂、褪色或降解的可能性比內有增塑劑的數據記錄元件的小。
本發(fā)明的數據記錄元件是穩(wěn)定的，一般具有改進的物理性能，如總耐用性、耐化學品性、粘合性、耐磨性和/或柔性。此外，正如下面將作的更詳盡的闡述，本發(fā)明的具有表面涂層的數據記錄元件可由辦公室環(huán)境中的非熟練人員用辦公室大小的設備來制備。此外，用本發(fā)明方法和裝置的人員不會與大量有害的包含在表面涂層組合物中的單體、低聚物和/或聚合物接觸。
本發(fā)明組合物含有可聚合組合物和聚合粘合劑。聚合引發(fā)劑和其它組分，如鏈轉移劑、著色劑或其它添加劑也可包含在組合物中。組合物較好地施加到特定膜上，然后在膜之間層壓以形成表面涂層膜，其中組合物被保存到它被施加到聚合基片上形成數據記錄元件為止。
本發(fā)明也涉及用表面涂層組合物保護熱轉移和染料擴散印刷物的方法，也涉及表面涂層膜和含有表面涂層組合物的數據記錄元件及其制備方法。制備本發(fā)明數據記錄元件的方法包括使用辦公室大小的裝置并能由非熟練人員操作。
由于表面涂層組合物被摻人表面涂層膜，正是該表面涂層膜被施加到用于數據記錄元件的聚合基片上，因此，下面揭示的新穎的干燥方法可用來制備本發(fā)明的數據記錄元件。在該干燥工藝期間，操作者一般不受到液體或有害化學品的作用。
此外，在大多數優(yōu)選的技術方案中，干燥工藝的固化部分主要在不讓大量能量(如輻照)泄漏到辦公室里的封閉固化設備中進行。這樣，操作者在數據記錄元件制備時不會受到大量的輻照。
可固化表面涂層組合物本發(fā)明的表面涂層組合物通常是在固化時形成高分子量聚合物的熱塑性組合物。組合物保護和延長了常規(guī)處理的多層數據記錄元件，如卡片的使用壽命?？晒袒砻嫱繉咏M合物的制備如下混合可聚合組合物、聚合粘合劑、優(yōu)選的聚合引發(fā)劑和鏈轉移劑和多層層壓片，如表面涂層膜或數據記錄元件中其它有用的組分。
可聚合組合物可聚合組合物主要是至少一種類型單體和/或低聚物的組合物。在控制條件下聚合和/或交聯(lián)、且能用于層壓片制備的任何單體和/或低聚物能用于本發(fā)明。本發(fā)明中有用的單體和/或低聚物一般在組合物中產生游離基時聚合(即固化)。優(yōu)選的是，游離基通過聚合引發(fā)劑產生，聚合引發(fā)劑通過熱源或輻照源來活化。下面將作更詳盡的討論，本發(fā)明優(yōu)選的組合物也包括聚合引發(fā)劑。
包括在本發(fā)明中的單體和/或低聚物在聚合前的層壓工藝期間保持保持結構的完整性。烯類不飽和單體和/或低聚物為佳，如丙烯酸酯，二丙烯酸酯和三丙烯酸酯。二丙烯酸酯和三丙烯酸酯通常更為優(yōu)選，因為它們形成更硬的聚合物。有用的單體和/或低聚物例子包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和歐洲專利申請0677397 A1(1995,10,18公開)第5頁54-58行和第6頁1-23行上揭示的物質。最好的是三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和/或它們的混合物。
包含在表面涂層組合物中的單體和/或低聚物(即可聚合組合物)的用量可隨產品的最終用途改變而改變。若使用了太多可聚合組合物，表面涂層組合物的流動性高，這使表面涂層組合物從所得的表面涂層膜中滲出。若使用了太少的可聚合組合物，則會損害物理性能，如損害耐用性和使用壽命，因為在組合物中聚合粘合劑太多。典型的是，可聚合組合物在表面涂層組合物中的量約為表面涂層組合物的10-70重量％。較好的是，該量約為表面涂層組合物的30-70重量％。
聚合粘合劑組合物也包括作為載體基質并將可聚合組合物固定就位的聚合粘合劑。聚合粘合劑也便于使表面涂層與底膜和/或覆蓋膜在合適的時間里分離。聚合粘合劑也使本發(fā)明數據記錄元件的物理性能和/或使用性能較之沒有聚合粘合劑的設備有所改進。
本發(fā)明中使用的用于層壓片的任何聚合粘合劑應當不干擾或抑制可聚合組合物中單體和/或低聚物的聚合。聚合粘合劑在層壓加工期間也保持其結構完整性。一般聚合粘合劑也給本發(fā)明的數據記錄元件提供了粘合性和耐用性。
用于本發(fā)明組合物的聚合粘合劑包括甲基丙烯酸甲酯聚合物、聚乙酸乙烯酯聚合物和美國專利5,279,689(1994,1,18授予Shvartsman)第6欄10-59行揭示的粘合劑。
最優(yōu)選的是甲基丙烯酸甲酯聚合物、聚乙酸乙烯酯聚合物及其混合物。這些聚合粘合劑是市售的，如ICI Resins出售的Elvacite 2051和Air Products ChemicalCompany出售的Vinac B-15。
包含于組合物中的聚合粘合劑的量可隨著產品的最終用途改變而改變。若組合物中的聚合粘合劑太少，則粘合性差，組合物會從膜之間滲出。若組合物中的聚合粘合劑太多，則會降低數據記錄元件中組合物的物理性能和/或使用性能。一般組合物中的聚合粘合劑約為10-70重量％。較好的是，組合物中至少約40重量％是聚合物粘合劑。
大體上，申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比影響了表面涂層組合物的耐用性和物理性能，特定范圍的比率為佳。一般來說，本發(fā)明可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75∶1-1.5∶1。最好是可聚合組合物與聚合粘合劑之比約為1∶1。
可聚合引發(fā)劑在控制條件下激活且在激活前失活的聚合引發(fā)劑也可優(yōu)選地包括在組合物中。引發(fā)劑引發(fā)在可聚合組合物中的單體和/或低聚物的聚合和/或交聯(lián)反應。引發(fā)劑在激活前無活性，它必須在表面涂層膜制備過程和數據記錄元件制備過程期間保持其穩(wěn)定性和引發(fā)聚合反應的能力，直到上面有表面涂層的聚合基片固化為止。用于本發(fā)明的聚合引發(fā)劑一般被光化輻照激活。但是，包含在表面涂層組合物中的引發(fā)劑也可被其它能源，如熱或可見光所激活。
聚合引發(fā)劑一般被激活能源(如紫外輻照)激活并產生游離基。該游離基然后反應聚合，這樣使組合物固化。用于本發(fā)明的引發(fā)劑包括多核醌，它是在共軛的碳環(huán)體系里有兩個環(huán)內碳原子的化合物。用于本發(fā)明的引發(fā)劑包括美國專利5,279,689(授予Shvartsman)第5和6欄揭示的那些物質。另外，下列衍生物和它們的混合物可為有用的引發(fā)劑HCPK、α-氨基乙酰苯、二苯酮、2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-1-丙酮(MMMP)和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(HMPP)。HCPK最為優(yōu)選，商品名為Irgacure184,Ciba-Geigy Corp.出售。
加入組合物的聚合引發(fā)劑的用量根據所使用的引發(fā)劑類型和被聚合的單體和/或低聚物的用量而改變。若組合物中的引發(fā)劑太少，則被固化的單體和/或低聚物不足，這會降低物理性能和/或使用壽命。加入過量的引發(fā)劑會增加成本。此外，若組合物中加入過多的引發(fā)劑則它會從溶液中析出。典型的是組合物的約0.5-10重量％是引發(fā)劑。
其它組分用于層壓片的可固化層中的其它組分也可包含在表面涂層組合物中。這些類型的組分包括著色劑、增稠劑、染料、顏料、增粘劑、濕潤劑、分散劑、消泡劑、潤滑添加劑、抗粘合添加劑、填料、流平劑、抗氧劑、螢光增白劑、UV穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑和鏈轉移劑。用于組合物中的其它組分必須在本發(fā)明的數據記錄元件的整個層壓和固化加工中以及以后能保持它們的結構穩(wěn)定性和效果。
優(yōu)選的是，組合物包含鏈轉移劑。用于組合物的鏈轉移劑的例子包括列于美國專利5,279,689(授予Shvartsman)第7欄17-24行的供氫體化合物。最好是使用2-巰基苯并噁唑。典型的是，鏈轉移劑的加入量為約0.01-4重量％。
可向組合物中加入溶劑以使組合物易于施加到層或膜上。換言之，前述的組分可在溶劑中混合，并施加于柔性片上，如表面涂層膜的底膜上。施加后，可從組合物中蒸去溶劑，在表面涂層膜里形成表面涂層。
除非另作說明，組合物中每個組分的用量是以組合物干重計的百分數(即沒有溶劑)。因此，這些量是組合物中每個組分在溶劑加入前或從組合物中蒸去溶劑后的重量百分數。
使可聚合組合物、聚合粘合劑、引發(fā)劑和任何其它組分能溶解或留在溶液中的任何溶劑可用于本發(fā)明。優(yōu)選的是，溶劑是有機溶劑。但是，溶劑不可溶解將可固化表面涂層組合物的其施加的層或膜，這在下面將作更詳盡的闡述。
有用的溶劑類型包括酰胺、醚、酮、氯代烴、酯、腈及其混合物。這些類型的溶劑例子是甲乙酮、丙酮、二甲基甲酰胺、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙腈、硝基甲烷、硝基乙烷及其混合物。甲乙酮最佳。
需要的溶劑量隨著將可固化表面涂層組合物施加到膜或層上的手段和所需的稀釋情況改變而改變。需要的溶劑量也隨著溶解或留在溶液中的單體或聚合粘合劑的類型而改變。典型的是溶劑不大于約70份/100份組合物。如下所述，若溶劑被加到組合物中，則它在表面涂層組合物層壓到表面涂層膜前蒸發(fā)。典型的有溶劑的表面涂層組合物如下所示44.75份/100份聚合物(如，15％固體溶液Elvacite 2051和20％固體溶液Vinac B-15),7.35份/100份單體，0.04份/100份引發(fā)劑，0.41份/100份鏈轉移劑和47.45份/100份溶劑，配方中固體的總量為15％。
可固化表面涂層組合物可加人多層聚合層壓片以增加層壓片(如，表面涂層膜和數據記錄元件)的總耐用性和使用壽命。
多層層壓片根據本發(fā)明，表面涂層組合物可在膜或層之間層壓以形成表面涂層膜。然后該表面涂層膜可存放到它被層壓到聚合基片上以形成數據記錄元件，如卡片為止。
可固化表面涂層膜本發(fā)明的可固化表面涂層膜包括底膜和表面涂層。另外，本發(fā)明的表面涂層膜可包括剝離層、剝離層和/或覆蓋膜。對于大多數情況，若使用了剝離層，它用于底膜的表面。此外，對于使用了剝離層的情況，剝離層一般位于本發(fā)明表面涂層膜的表面涂層和底膜之間。剝離層使得在數據記錄元件的制備過程中能容易地從表面涂層上除去底膜。
通常，覆蓋膜被用于沒有使用剝離層的情況。覆蓋膜和剝離層都易于防止表面涂層膜在使用和/或進一步加工前一個個相互疊放時表面涂層膜之間的粘結和粘連。
本發(fā)明的可固化表面涂層膜是多層的層壓片，它在呈表面涂層形式的表面涂層組合物層壓到本發(fā)明聚合基片前用來保護和承載所述的表面涂層組合物。
表面涂層表面涂層由可固化表面涂層組合物構成。該層對在被加人數據記錄元件，如卡片中的聚合基片上的印刷物起保護作用。該表面涂層可增加卡片的穩(wěn)定性、耐用性、粘合性、柔性、壓縮和拉伸時的性能、耐化學品性和耐磨性。
表面涂層的厚度可隨著表面涂層膜使用的施加情況而改變。若表面涂層太厚，則組合物會從表面涂層被層壓的膜或層之間滲出。若表面涂層太薄，它不能改進它層壓的聚合基片的物理性能。典型的是，表面涂層厚度至少為2微米，不大于約15微米，優(yōu)選的是表面涂層的厚度為約4-10微米。最好的表面涂層厚度是約6到7微米。在從表面涂層蒸去溶劑并固化表面涂層組合物后測量這些厚度。
底膜在存放表面涂層膜時，如在制備數據記錄元件前，底膜作為表面涂層的載體和表面涂層的保護層。底膜可用在數據記錄元件加工期間不干擾或抑制表面涂層固化并易于從表面涂層分離出來的任何材料制造。底膜在層壓和固化期間和在存放條件下也應保持其結構的完整性和物理性能。底膜也應是光滑的，這樣圖案不會弄到通常向其施加的表面涂層上。
底膜通常是聚合物的柔性片，如聚氯乙烯或聚酯的柔性片。優(yōu)選的是，聚對苯二酸乙二醇酯被用作底膜，因為它通常是尺寸穩(wěn)定的。
底膜厚度可隨處理條件或表面涂層膜的存放性能和加工設備而改變。典型的是，底膜的厚度為約6.0-50.0微米。優(yōu)選的是，底膜的厚度為約10-20微米。該優(yōu)選的厚度通常提供了最佳的熱轉移、表面涂層保護和在本發(fā)明下述裝置中較容易加工的性質。最好的底膜厚度為12.7微米。
剝離層剝離層能用于本發(fā)明的表面涂層膜中，當表面涂層膜被纏繞在卷筒上存放，然后用于聚合基片上時，剝離層使表面涂層易于與底膜分離。在最佳技術方案中，上面有剝離層的底膜被包括在表面涂層膜里。本發(fā)明的表面涂層膜可通過將表面涂層組合物施加到上面沒有剝離層的底膜表面來制備。
用于多層層壓物的任何類型的剝離層在本發(fā)明中是有用的，它在室溫下比從底膜層上更容易從表面涂層上除去，它能在層壓加工期間保持它的完整性和穩(wěn)定性。典型的是，這些類型的材料包括聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯官能的硅氧烷、環(huán)氧官能的硅氧烷和聚己內酯。優(yōu)選的是使用硅基的剝離層。從Rexam ReleaseCompany(Oak Brook Ill.)出售的硅氧烷涂覆的一面、厚度48格基的聚酯膜可得到已經施加在用于本發(fā)明表面涂層膜的底膜上的該類型的剝離層。
覆蓋膜在表面涂層膜層壓到聚合基片上前，覆蓋膜可用來防止表面涂層膜在卷筒上粘結在一起并保護表面涂層。在一個技術方案中，表面涂層膜是夾在覆蓋膜和底膜之間的表面涂層。
任何覆蓋膜應用在室溫下能容易地從表面涂層上剝離的柔性聚合物制成。覆蓋膜一般是光滑的。覆蓋膜一般在固化或層壓加工期間不必保持完整性，因為在優(yōu)選的方法中，它在表面涂層膜層壓到聚合基片上前需從表面涂層上剝下。
能用來制備覆蓋膜的經濟有效的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯或硅涂覆的聚對苯二酸乙二醇酯。覆蓋膜的典型厚度與底膜的相同。覆蓋膜的厚度為約6-50.0微米。優(yōu)選的是覆蓋膜厚度為約10-20微米。覆蓋膜最佳厚度為約18.75微米。
剝離層在一個技術方案中，本發(fā)明的表面涂層膜具有夾在表面涂層和底膜之間的剝離層。剝離層在固化加工前，當底膜和任何覆蓋膜在固化階段前被剝下時能保護表面涂層。剝離層也使未固化的表面涂層在固化前很容易地從底膜上分離開來。表面涂層在固化前稍有粘性，通常沒有剝離層時在許多應用中它有時難以從底膜上分離開來。
剝離層應由在多層層壓物中使用的并在使表面涂層固化前能容易地從底膜上分離開來的材料制成。剝離層也應當在固化加工和任何存放時間里能保持它的完整性和物理特性。
用于剝離層的材料包括蠟或聚己內酯。例如，天然和合成的蠟、聚乙烯、聚烯烴共混料及其它們的混合物可用于剝離層中。優(yōu)選的是，剝離層包括部分皂化的酯蠟或褐煤蠟。最佳的剝離層是Hoechst Wax Op,Hoechst Celanese出售。
剝離層較好的是盡可能地薄以使材料成本最少，并保持從底膜的上剝離干凈。典型的是，在表面涂層膜中的剝離層的厚度約為0.5微米。
如關于表面涂層組合物的討論，為了形成剝離層，例如，可將蠟溶于有機溶劑，使得更容易施涂到底膜上。然后在剝離組合物施加到底膜上以后再蒸去溶劑。該步驟在下面將作更詳細的闡述。
制備表面涂層膜的優(yōu)選方法通常，制備含有本發(fā)明表面涂層組合物的表面涂層膜有四個優(yōu)選的方法。這些方法制得了相應于圖1、1A、2和2A所示的四個優(yōu)選表面涂層膜結構。
圖1顯示了表面涂層膜10的截面圖，它有底膜11，表面涂層12和覆蓋膜13。本發(fā)明的一個方法制備了含可聚合組合物、聚合粘合劑、聚合引發(fā)劑、鏈轉移劑和有機溶劑的表面涂層組合物。這些組分如前所述被混合成表面涂層組合物。然后將該組合物用本技術領域公知的機械涂覆技術施加于底膜11上。例如，組合物可通過凹版印刷、棒式計量(rod metering)、逆向輥或縫形?？诩夹g進行涂布。
一旦表面涂層組合物施加到底膜11上，從組合物形成的表面涂層12上蒸去溶劑。最好覆蓋膜13然后層壓到暴露的表面涂層12的表面上以形成表面涂層膜10。當表面涂層膜10為了較方便地存放而纏繞在卷軸上時，覆蓋膜13在存放期間保護表面涂層12，可防止表面涂層12粘結到底膜11上。
第二優(yōu)選方法形成了表面涂層膜10A。如上所述的表面涂層組合物用諸如前述的本技術領域公知的機械涂覆技術涂布到底膜11A上。
一旦表面涂層組合物涂布到底膜11A的第一表面，即從組合物形成的表面涂層12A上蒸去溶劑。剝離層13A被施加到底膜11A的第二表面。一般，購得到底膜11A上有剝離層13A。
申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在表面涂層膜中使用剝離層可不再需要覆蓋膜，并使表面涂層膜能自身纏繞。本發(fā)明表面涂層膜的這個技術方案是可以自身纏繞的，因為當表面涂層膜本身繞在卷筒或卷軸上時，剝離層能使表面涂層與底膜分開。本發(fā)明的這個表面涂層膜的技術方案一般最容易制備，通常最節(jié)約成本。
此外，由于在該技術方案中，膜的數目減少，與具有覆蓋膜的表面涂層膜相比，可有更多的表面涂層膜放在卷筒上。覆蓋膜也可用來防止表面涂層膜繞在卷筒上時的粘連；但是，覆蓋膜通常比剝離層占據了卷筒的更多空間。另外，剝離層在底膜除去時可從表面涂層膜上除去，所以在加工時不需要另外的設備從表面涂層膜上除去剝離層。而如下所述，在表面涂層膜加工中除去覆蓋膜通常需要另外的設備。
制備表面涂層膜的第三個優(yōu)選方法是制備了表面涂層膜15。如圖2所示，表面涂層膜15包括底膜16(它基本上與底膜11相同)，剝離層17，表面涂層18(它基本上與表面涂層12相同)和覆蓋膜19(它基本上與覆蓋膜13相同)。根據上述的第一優(yōu)選方法可制備表面涂層組合物。
根據本優(yōu)選方法，通過使蠟，如Hoechst Wax OP與有機溶劑，如甲苯混合來制備剝離組合物。在最佳實例中，使3份/100份的Hoechst Wax OP與97份/100份甲苯混合形成剝離組合物。典型的是，首先使蠟熔融，在蠟與溶劑混合前加熱溶劑。一旦變熱，使蠟與溶劑混合，在室溫下激烈攪拌來冷卻混合物。
然后用前述本技術領域公知的涂布技術向底膜上施涂剝離組合物。然后從剝離組合物蒸發(fā)溶劑以形成剝離層17。通?？捎眉訜?如用強制空氣烘箱干燥器)，在約80℃下蒸發(fā)溶劑。上面有剝離層17的底膜16然后用上述制得的表面涂層組合物涂覆。蒸發(fā)表面涂層組合物中的有機溶劑以形成表面涂層18。
重要的是應當注意到，必須很小心地選擇用于表面涂層組合物和剝離組合物的溶劑，因為當將表面涂層組合物施涂在上面有剝離層17A的底膜16上時，表面涂層組合物不能破壞或削弱剝離層17的完整性。換言之，表面涂層組合物被施加到剝離層17上。若表面涂層組合物中的溶劑是能溶解剝離層17中的一種組分，如蠟時，則剝離層17會在表面涂層組合物涂布時不合適地溶解掉。例如，用甲乙酮作為表面涂層組合物的溶劑，用甲苯作剝離層組合物的溶劑通?？杀苊庠搯栴}。表面涂層18和剝離層17現(xiàn)可施涂到底膜16上。
最后，較好的是，如前所述，覆蓋膜19被層壓到上面有表面涂層18和剝離層1 7A的底膜16上，形成表面涂層膜15。
第四優(yōu)選方法形成了如圖2A所示的表面涂層膜15A。表面涂層膜15A包括底膜16A(基本與底膜11A相同)、剝離層17A、表面涂層18A(基本與表面涂層12A相同)和剝離層19A(基本與剝離層13A)相同。如上述的第一優(yōu)選方法制備表面涂層組合物。
根據本優(yōu)選的方法，剝離層組合物也可如第三優(yōu)選方法所述來制備。該剝離組合物然后用前述的本技術領域公知的一個方法施涂到底膜16A上。然后從剝離組合物蒸去溶劑，形成剝離層17A。溶劑通常可用加熱(如用強制空氣烘箱干燥器)，在約80℃下蒸發(fā)溶劑。上面有剝離層17的底膜16A然后用前述制備的表面涂層組合物多涂覆。蒸發(fā)在表面涂層組合物中的有機溶劑，形成表面涂層18A。
重要的是應當注意到，必須很小心地選擇用于表面涂層組合物和剝離組合物的溶劑，因為當將表面涂層組合物施涂在上面有剝離層17A的底膜16A上時，表面涂層組合物不能破壞或削弱剝離層17A的完整性。換言之，表面涂層組合物被施加到剝離層17A上。若表面涂層組合物中的溶劑是能溶解剝離層17A中的一種組分，如蠟時，則剝離層17A會在表面涂層組合物施涂時不合適地溶解掉。例如，用甲乙酮作為表面涂層組合物的溶劑，用甲苯作剝離層組合物的溶劑通常可避免該問題。表面涂層18A和剝離層1A7現(xiàn)可施加到底膜16A上。
如圖2A所示，底膜16A上也有剝離層19A(它類似于剝離層13A)。如前所述，底膜16A是市售的，其上有剝離層19A。
本發(fā)明的表面涂層膜可用來制備本發(fā)明的數據記錄元件，如卡片。
數據記錄元件數據記錄元件含有本發(fā)明表面涂層組合物包括聚合基片和表面涂層，任選地還有剝離層。用圖1、1A、2和2A所示的表面涂層膜制備的數據記錄元件的截面圖依次如圖3、3A、4和4A所示。
參見圖3，數據記錄元件20是有聚合基片22和表面涂層23的卡片21。聚合基片22作為卡21的主要結構組分。聚合基片22通常由堅硬的聚合物制成，一般作為上面用油墨著色并有識別信息的基片。
聚合基片22可包括能使卡片21結構完整和穩(wěn)定的任何類型的聚合物。必須在層壓和固化工藝期間及以后保持該結構的完整性。聚合基片22也能保留油墨和其它識別信息，并可層壓到表面涂層23上。一般諸如聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚酯、聚碳酸酯及其共聚物能用于聚合基片22。最佳的是，聚合基片22包括PVC或聚酯，如以聚對苯二甲酸乙二醇酯或它們的混合物。
聚合基片22上面可以有而且最好有印刷物。印刷物用本技術領域公知的技術，如染料擴散印刷或熱轉移印刷進行印制。表面涂層23由本發(fā)明的表面涂層組合物制成，按如下所述施加于聚合基片22上。
數據記錄元件20A，在圖3A中為卡21A，的結構基本與卡21相同?？?1A具有表面涂層23A和聚合基片22A。該圖顯示表面涂層膜10和10A可用來制備數據記錄元件20和20A，它們具有相同的結構。從圖中可見，底膜11和11A、覆蓋膜13和剝離層13A在數據記錄元件根據本發(fā)明方法制備期間可從表面涂層膜10和10A上除去。
參見圖4，數據記錄元件25是具有聚合基片27、剝離層28和表面涂層29的卡26。聚合基片27類似于聚合基片22，表面涂層29類似與表面涂層23。聚合基片27上最好有染料擴散印刷物或熱轉移印刷物。如下所述，剝離層28在固化工藝前和固化工藝期間保護表面涂層29。
數據記錄元件25A，在圖4A中為卡26A的結構基本與卡26相同?？?6A具有表面涂層29A和聚合基片27A。該圖顯示，表面涂層膜15和15A可用來制備結構相同的數據記錄元件25和25A。從該圖可見，底膜16和16A、覆蓋膜19和剝離層19A在根據本發(fā)明方法制備數據記錄元件期間可從表面涂層膜15和15A上除去。
通常，本發(fā)明的設備和方法被設計用來單獨使用或與各種其它用來制備數據記錄元件，如卡片的設備和/或方法結合使用。本發(fā)明的設備和方法可用于各種環(huán)境，從辦公室環(huán)境到大規(guī)模制造環(huán)境。本發(fā)明的裝置和方法也可用于各種應用范圍，從低容量到高容量類型的使用范圍。例如。本發(fā)明的方法和設備被包括在全面的識別卡個體化系統(tǒng)以產生各種個人的識別卡。
數據記錄元件的制備方法一般來說，本文揭示了兩種優(yōu)選的制備數據記錄元件的方法。在每個方法中，表面涂層膜被層壓到聚合基片上，包含在表面涂層膜中的表面涂層在聚合基片上固化。第一種類型的方法被命名為“固化后剝離”方法，第二種方法被命名為“剝離后固化方法”。在固化后剝離方法中，在本發(fā)明表面涂層膜中的底膜在表面涂層膜中的表面涂層被固化后除去。在剝離后固化的方法中，表面涂層膜的底膜在表面涂層被固化前除去。
雖然這些類型的方法都是優(yōu)選的，但申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)用剝離后固化的方法來制備本發(fā)明數據記錄元件有一些優(yōu)點。這些優(yōu)點在下面討論該方法中將作更詳盡的闡述。
當聚合基片上的表面涂層固化前從表面涂層上除去底膜時，表面涂層膜往往不需要剝離層。這可能是由于底膜在表面涂層固化前更容易從表面涂層上除去。
正如下面將詳細討論的那樣，若使用剝離后固化方法，固化工藝可在完全封閉和安全的設備中進行，因為在固化設備中不需要永久敞口，以使名表面涂層膜通過固化設備同時使聚合基片傳送到底膜除去系統(tǒng)。因為在剝離后固化方法中，表面涂層膜未沿大多數加工裝置的縱向延展，所以當設備發(fā)生故障時，它比固化后剝離方法產生的表面涂層膜廢物少。
另外，由于表面涂層膜未沿大部分加工裝置的縱向延展，層壓和固化工藝的加工速度是不相并的。因此，這些分離的工藝可使每個工藝操作最優(yōu)化。典型的是，層壓、固化和卡傳送系統(tǒng)都以不同的基片速度操作，這是用固化后剝離工藝時唯一可能的較大的困難。獨立的層壓和固化工藝也允許在設備發(fā)生故障時能更塊地恢復，因為機器可比加工速度彼此依賴時晚快地達到加工能力。
制備本發(fā)明數據記錄元件的所有優(yōu)選方法包括提供內有表面涂層的表面涂層膜，提供聚合基片，將表面涂層膜層壓到聚合基片上，固化上面有表面涂層的聚合基片，不論上面是否有剝離層，從表面涂層膜除去底膜。若底膜上有剝離層，則剝離層隨底膜的除去而除去。此外，若覆蓋膜包括在表面涂層膜中，則通常在使上面有表面涂層的聚合基片固化前從表面涂層膜中除去覆蓋膜。在較佳技術方案中，在除去底膜前還除去任何覆蓋膜以使要層壓到聚合基片上的表面涂層表面暴露，這在下面將詳述。
在制備數據記錄元件的第一優(yōu)選方法中，如圖5所示，將聚合基片22放在傳送裝置30上，覆蓋膜除去和表面涂層膜施加系統(tǒng)31從表面涂層膜10上除去覆蓋膜13。
覆蓋膜除去和表面涂層膜施加系統(tǒng)31包括覆蓋膜卷取軸32、表面涂層膜供料卷軸33、覆蓋膜除去輥34、覆蓋膜分離輥35和表面涂層膜施加輥36。一旦聚合基片22被放在傳送裝置30上，聚合基片22即被傳送到傳送輥36a。在最佳技術方案中，傳送輥36a是橡膠輥。另外，傳送輥36a之間的間隙優(yōu)選地是可調節(jié)的，以使各種大小的聚合基片能被加工。
根據本發(fā)明的方法，若剝離層被包括在表面涂層膜中底膜上，則表面涂層膜可自身纏繞，不再需要覆蓋膜去除系統(tǒng)。因此，對于制備用自身纏繞膜，如表面涂層膜10A的數據記錄元件，在加工中不需要覆蓋膜卷取軸32和覆蓋膜除去輥34。這在下面結合對圖7方法的闡述將作更充分的討論。
傳送機30可為任何傳送裝置，它能將數據記錄元件，如卡移動經過覆蓋膜除去和表面涂層膜施加系統(tǒng)31和經過包括下面討論的數據記錄元件制備中的其它系統(tǒng)。傳送輥是最優(yōu)選的在本發(fā)明的制備數據記錄元件過程中傳送聚合基片的設備，因為輥可排列成它們只與數據記錄元件(如卡)的邊緣接觸。換言之，聚合基片可在本發(fā)明整個工藝中傳送而傳送裝置不會與有油墨和表面涂層的面接觸，從而該聚合基片不會弄污或粘附在傳送機上。圖5-7所示的優(yōu)選方法顯示了在層壓加工前與聚合基片表面接觸的輥。申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)輥與聚合基片這種接觸對數據記錄元件的質量或物理性能幾乎沒有影響。
如圖5所示，除了輥外，表面涂層膜10本身也可為傳送機30。如下面將作的詳細討論那樣，聚合基片22在其覆蓋膜13被除去后被傳送經傳送輥36a，然后層壓到表面涂層膜10上。沒有覆蓋膜13的表面涂層膜10然后將上面有表面涂層膜10的聚合基片22傳送經過層壓工藝、固化工藝和底膜除去工藝，在這其中，傳送輥再成為傳送機。
一旦制得，表面涂層膜10被繞在表面涂層膜供料卷軸33上。一旦表面涂層膜10被用于數據記錄元件，表面涂層膜10的末端通過覆蓋膜除去和表面涂層膜施加系統(tǒng)31。覆蓋膜13從表面涂層膜10上分離，圍繞覆蓋膜分離輥34并繞在覆蓋膜卷取軸32上。
要注意到，覆蓋膜除去和表面涂層施加系統(tǒng)31以這樣的方式排列一旦覆蓋膜13從表面涂層膜10上分離，且表面涂層12暴露后，輥不能與表面涂層12接觸。
覆蓋膜除去和表面涂層膜施加系統(tǒng)31連續(xù)地操作。這樣，覆蓋膜13被連續(xù)地從表面涂層膜10上除去，而沒有覆蓋膜13的表面涂層膜10被施加到聚合基片22上。有表面涂層膜10(它現(xiàn)在是沒有覆蓋膜13的)的涂覆聚合基片37然后在傳送機30通過表面涂層膜施加輥36被傳送到層壓輥38上。層壓輥38將沒有覆蓋膜13的表面涂層膜10層壓到涂覆的聚合基片37上。
層壓輥38可為本技術領域公知的用來層壓數據記錄元件的任何類型的層壓輥。優(yōu)選的是，層壓輥38是能將彼此緊靠在一起形成夾緊間隙的輥39(下面稱為夾輥)，它在50℃到150℃下操作。更優(yōu)選的是，夾輥39在約118℃下操作。典型的是，夾輥39將約100磅的負載施加到涂覆的聚合基片37上。用于本發(fā)明的夾輥由Datacard Corp.，以9000系列卡片個人化系統(tǒng)的透明表層模件出售。層壓的壓力典型地是足以使表面涂層膜10層壓到聚合基片37上，但不會大到使聚合基片37變形。
傳送機30然后將涂覆的聚合基片37傳送到固化設備40。應當明白，傳送機30以完成層壓和固化表面涂層膜10所需的任何速率進行操作。固化設備40是UV固化設備40a，它包括固化設備壁41和能源42。(在優(yōu)選例子中是UV源42a)，固化設備入口43和固化設備出口43a。
同時UV固化設備40a中，涂覆的聚合基片37暴露在250-2000mj/cm2能量下。
固化設備40可為能用于層壓工藝的任何類型的固化設備。優(yōu)選的是，固化設備40是相對使用方便且是辦公室大小設備，這樣該方法可在辦公室環(huán)境中由非熟練的人員操作。用于本發(fā)明的脈沖UV光固化設備由Xenon(美國玻士頓)出售。Hanovia(美國新澤西州Newark)或Fusion Systems(美國馬里蘭州Rockville)出售的標準汞蒸汽UV燈也是有用的。
最好的固化設備40是脈沖能量固化固件。脈沖能量發(fā)射固化設備一般更容易使辦公室環(huán)境比連續(xù)的能量發(fā)射固化設備保持清涼。結果，與連續(xù)能量固化設備相比，脈沖能量固化設備的使用壽命更長，并使更少的能量從部件中散發(fā)，因為脈沖能量部件僅在固化基片時需要。脈沖能量固化設備開或關時都不需要加熱階段，而連續(xù)能量發(fā)射固化設備在發(fā)射有效量的能量前需要加熱。為了避免在固化一個有表面涂層的基片和固化下一個之間的加熱階段，必須讓連續(xù)能量發(fā)射的固化設備開著，這會浪費有用的能量并產生過量的熱量。對于設備，如辦公室環(huán)境通常間歇使用的場合來說，使用脈沖能量固化設備可更為經濟有效。
固化設備壁41優(yōu)選的是完全封閉，并以這樣的方式保證固化設備40的安全使固化設備進口43和固化設備出口43a是唯一的從能源42發(fā)射出的能量能散發(fā)的開口。該類型的安全設備可限制大量能量，如輻照從設備中泄漏。
涂覆的聚合基片37應當以足以固化表面涂層12的時間停留在固化設備40中。典型的是，當使用上述類型的一種固化設備，聚合基片37在固化設備40中停留約0.5-5秒。
如圖5所示，傳送機30傳送有表面涂層的聚合基片37經過固化設備40。如圖所示，傳送機30將沒有覆蓋膜13的表面涂層膜10從表面涂層膜施加輥36傳送到底膜除去系統(tǒng)44。
然后傳送機30將涂覆的聚合基片37從固化設備40傳送到底膜除去系統(tǒng)44。底膜除去系統(tǒng)44包括底膜卷取軸45和底膜除去輥46。傳送機30傳送涂覆的聚合基片37，使它與用來除去底膜11的底膜除去輥46接觸。在固化時，表面涂層12與聚合基片37的粘合力大于它與底膜11的粘合力。這樣的粘合力使底膜11從表面涂層12上剝離干凈。一旦除去了底膜11，表面涂層12仍在聚合基片37上，這樣就形成了卡21。底膜11然后被繞在底膜卷取軸45上，卡21經兩組傳送輥47和47a以背離固化設備40和圖5中的箭頭所指的方向傳送。優(yōu)選的是，輥47和47a是與輥36a相同類型的橡膠輥。
應當注意到，表面涂層膜10、10A、15、15A的任何一種可用這種固化后剝離的方法來形成數據記錄元件。但是，若使用了表面涂層膜10A或15A，則在該方法中不需要覆蓋膜卷取軸32和覆蓋膜除去輥34，因為表面涂層膜10A和15A沒有包括覆蓋膜。
也應當明白，定位檢測設備，如光電管可包括在本發(fā)明方法的各個階段中，以確保在加工中準確地放置聚合基片。例如，檢測聚合基片22的定位檢測設備可以這樣的方式放在輥36a前，使聚合基片22在與輥36a接觸前被檢測。定位檢測設備的位置在下面將作更詳細的討論。
在本發(fā)明的另一個較好的方法中，如圖6所示，制備了卡26。聚合基片27類似于聚合基片22，它被放置在類似于傳送機30的傳送機50上。
圖6和7所示的方法都是剝離后固化的方法。這樣，下面將作討論的附加的輥被包括在傳送機50中，因為在固化前需從表面涂層膜15上除去底膜16，因此上面有底膜16的表面涂層膜15不可成為將聚合基片57傳送至固化工藝的傳送機。
聚合基片27一旦放在傳送機50上就通過定位檢測設備50a來檢測。定位檢測設備50a優(yōu)選的是光電管。最佳的定位檢測設備50a是檢測聚合基片27后緣的光電管，這是為了在聚合基片27在輥56a之間運行時可準確地放置聚合基片27。
類似于系統(tǒng)31的覆蓋膜除去和表面涂層施加系統(tǒng)51從表面涂層膜15上除去覆蓋膜19，并將沒有覆蓋膜19的表面涂層膜15施加到聚合基片27上。
覆蓋膜除去和表面涂層膜施加系統(tǒng)51包括覆蓋卷取軸52(它類似于覆蓋膜卷取軸32)，表面涂層膜供料卷軸53(它類似于表面涂層膜供料卷軸33)，覆蓋膜除去輥54(它類似于覆蓋膜除去輥34)，覆蓋膜分離輥55(它類似于覆蓋膜分離輥35)和表面涂層膜施加輥56(它類似于表面涂層膜施加輥36)。一旦如上制得，表面涂層膜15被繞在表面涂層膜供料卷軸53上。當表面涂層膜供料卷軸53被用于該方法中，表面涂層膜15的末端通過覆蓋膜除去和表面涂層膜施加系統(tǒng)51。覆蓋膜19從表面涂層膜15上分離，圍繞在覆蓋膜分離輥54，并繞在覆蓋膜卷取軸52。一旦放置在傳送機50上，聚合基片27被傳送到類似于傳送輥36a的傳送輥56上。
如前對圖5所示的固化后剝離方法的討論，若在表面涂層膜里的底膜上有剝離層，則表面涂層膜可自身纏繞，不再需要覆蓋膜除去系統(tǒng)。因此，對于用自身纏繞膜，如表面涂層膜10A或15A來制備數據記錄元件，在該方法中不再需要覆蓋膜卷取軸52和覆蓋膜除去輥54。這如圖7所示，并在下面作更詳細的討論。
覆蓋膜除去和表面涂層膜施加系統(tǒng)51連續(xù)地操作。這樣，覆蓋膜19被連續(xù)地從表面涂層膜15上除去，同時沒有覆蓋膜19的表面涂層膜15被施加到聚合基片27上。應當注意的是，覆蓋膜除去和表面涂層施加系統(tǒng)51以這樣的方式排列一旦覆蓋膜19與表面涂層膜15分離，且表面涂層18暴露后，輥與表面涂層18不接觸。
在經過定位檢測設備50a后，聚合基片27通過輥56a被傳送到表面涂層膜施加輥56，在那里沒有覆蓋膜19的表面涂層膜15被施加到聚合基片27上以形成涂覆的聚合基片57。
上面有表面涂層膜15，沒有覆蓋膜19的涂覆的聚合基片57然后通過傳送機50(此時它是上面無覆蓋膜19的表面涂層膜15)被傳送到類似于層壓輥38的層壓輥58上。要注意的是，若自身纏繞表面涂層膜被用于該方法，則自身纏繞表面涂層膜在本發(fā)明方法中此時是傳送機。當聚合基片57前緣接近層壓輥58，沒有覆蓋膜19的表面涂層膜15被送人，層壓輥58之間的間隙在制備中變窄，這是為了給涂覆的聚合基片57施加壓力。層壓輥58將沒有覆蓋膜19的表面涂層膜15層壓到涂覆的聚合基片57上。
要注意的是，不強烈粘附或影響表面涂層、底膜、剝離層或覆蓋膜的完整性的任何類型的輥都可用作膜的導輥、分離輥或除去輥。
傳送機50(此外包括表面涂層膜15和層壓輥58)然后將涂覆的聚合基片57傳送到底膜除去系統(tǒng)60。底膜除去系統(tǒng)60包括底膜卷取軸61和底膜除去輥62。涂覆的聚合基片57與底膜除去輥62接觸，并使底膜16從涂覆的聚合基片57上除去。底膜16然后被繞在從動的底膜卷取軸61上。在除去底膜16時，表面涂層18和剝離層17仍在涂覆的聚合基片57上。剝離層17使未固化的表面涂層18從底膜16上很容易地分離。此外，剝離層17可防止未固化的表面涂層18暴露于空氣，若暴露于空氣會明顯抑制表面涂層18的固化。剝離層17是本發(fā)明表面涂層膜中任選層。它是否包括在本發(fā)明的表面涂層膜中取決于使用的表面涂層膜的具體使用情況。
若在該方法中使用自身纏繞表面涂層膜，則用底膜除去系統(tǒng)60除去底膜的同時可除去剝離層。
然后傳送機50傳送涂覆的聚合基片57(即，其上有剝離層17和表面涂層18)通過定位檢測設備62a，在最佳例子中是光電管.當涂覆聚合基片57的尾部通過層壓輥58被送往底膜除去系統(tǒng)60時，涂覆的聚合基片57的前部被傳送經過定位檢測設備62a并被輥67和67a所接受。
在最佳的技術方案中，定位檢測設備62a檢測涂覆的聚合基片57的前緣以供精確定位。一旦定位檢測設備62a檢測到涂覆的聚合基片57，則層壓輥58之間的縫隙增大，結果層壓輥58一般不與沒有用于聚合基片27的任何表面涂層膜15接觸。
一般來說，在本發(fā)明方法中，傳送機被放置成能使聚合基片連續(xù)地移動或能被連續(xù)地移動。這樣，當輥是唯一的傳送機手段時，則輥被放置成聚合基片同時被一組輥推出，并被另一組輥接受。
優(yōu)選的是，輥67和67a是有用的變粗糙輥的類型，它使輥在傳送涂覆聚合基片57的同時還具有另外的夾持能力。一個有用的變粗糙輥的類型是磨料涂覆的金屬輥。有用類型的磨料涂覆金屬輥是碳化鎢磨料涂覆輥，TuncoManufacturing,Inc.(Flowery Branch,GA)出售。申請人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，砂礫涂覆的輥在整個過程傳送同時能使聚合基片很容易地精確定位。
在圖6A中，輥67和67a和聚合基片57的頂視圖顯示了聚合基片57經輥67和67a傳送。如圖6A所示，在此時用輥67和67a作為傳送機50，使聚合基片57在傳送裝置50不與暴露的未固化表面涂層18接觸的情況下能被傳送。
傳送機50(在該方法此時即為輥67和67a)然后將涂覆的聚合基片57(其上有剝離層17和表面涂層18)傳送到類似于固化設備40的固化設備63。
固化設備63是UV固化設備63a，它類似于UV固化設備40a，包括固化設備壁64，定位檢測設備64a，固化設備入口門66，固化設備出口門66a和能源65(可為UV能源65a)。當涂覆的聚合基片57被從動輥67和67a向固化設備63傳送時，固化設備入口門66是打開的，并且涂覆的聚合基片57被傳送到輥68、68a和68b(它們在固化設備63里)。一旦涂覆的聚合基片57在固化設備63里面，固化人口門66被關閉，固化設備出口門66a也被關閉，并且能源65被激活。如前關于固化設備40所討論的那樣，優(yōu)選的本發(fā)明固化設備是防止大量的散逸能量進入固化室外的氛圍環(huán)境。
在UV固化設備63a中，涂覆的聚合基片57受到250-2000mj/cm2能量的幅照。固化設備63可為任何能用于固化工藝中的固化設備。優(yōu)選的是，本發(fā)明的固化設備是較容易使用的，且是辦公室大小，這樣本發(fā)明的方法可在辦公室中由非熟練人員操作。
聚合基片57應被UV幅照足夠的時間以固化表面涂層18。一旦表面涂層18被固化，就形成了卡26。
聚合基片57經在固化設備63里面的三組輥68、68a和68b傳送。這些輥優(yōu)選地是合適的變粗糙輥，如類似于輥67和67a的金屬磨料涂覆的輥。圖6B顯示了在聚合基片被傳送經過輥68、68a和68b時輥68、68a和68b和聚合基片57的頂視圖。如圖6B所示，輥68、68a和68b的這種排列方向，使它們不與涂覆的聚合基片57的表面接觸。
一旦涂覆的聚合基片57被固化，固化設備出口門66a被打開，卡26被傳送經固化設備定位檢測設備64a，并進入從輥69和69a以傳送進入另外的系統(tǒng)供加工。更好的是，定位檢測設備64a是檢測卡26從輥68、68a和68b傳送來時卡26前緣的光電管。定位檢測設備50a、62a和64a通常是類似的。但是，不象包括在這些方法中的其它定位檢測設備，固化設備的定位檢測設備必須能耐受本發(fā)明方法中固化設備里的高能量環(huán)境(即一直可操作并保持其完整性)。
這對于包括在本發(fā)明固化設備里的輥也是這樣的。本發(fā)明方法中合適的變粗糙輥一般是類似的。但是，在本發(fā)明固化設備里的輥必須能耐受固化設備里的高能量環(huán)境(即保持它們的完整性)。
當從固化設備63出來時，卡26被傳送經兩組傳送輥69和69a，它們類似于傳送輥56a，優(yōu)選的是橡膠傳送輥。
圖7、7A和7B顯示了剝離后固化的方法，該方法類似于圖6、6A和6B所示的方法。主要的差別是圖7所示的方法中使用的表面涂層膜15a沒有覆蓋膜，因此圖7所示的方法中不包括覆蓋膜除去系統(tǒng)。
現(xiàn)在參見圖7，聚合基片27a一旦被放在傳送機150上就由類似于定位檢測設備50a的定位檢測設備150a來檢測。定位檢測設備150a優(yōu)選的是光電管。最佳的定位檢測設備150a是能檢測聚合基片27a后緣，供聚合基片27a在輥156a之間運行時使其準確放置之用的光電管。
表面涂層膜施加系統(tǒng)151將表面涂層膜15a施加到聚合基片27a上。要注意的是表面涂層膜15a包括剝離層和剝離層；但是，該方法可用于本發(fā)明不包括覆蓋膜的任何表面涂層膜(不論是否有剝離層和/或剝離層)。
表面涂層膜施加系統(tǒng)151包括類似于表面涂層膜供料卷軸53的表面涂層膜供料卷軸153、類似于覆蓋膜分離輥55的表面涂層膜導輥155和類似于表面涂層膜施加輥56的表面涂層膜施加輥156。
一旦如上所述進行制備，表面涂層膜15a被繞在表面涂層膜供料卷軸153。當表面涂層膜供料卷軸153被用于該方法，表面涂層膜15a的末端通過表面涂層膜施加系統(tǒng)151。
聚合基片27a一旦放在傳送機150上就傳送經過定位檢測設備150a并傳送到類似于傳送輥56a的傳送輥156a。
表面涂層膜施加系統(tǒng)151連續(xù)地運行。要注意的是，表面涂層膜施加系統(tǒng)151以這樣的方式排列當表面涂層18a暴露于大氣時輥不能與其接觸。
在經過定位檢測設備150a后，聚合基片27a被輥156a傳送到膜施加輥156，在表面涂層膜15a被施加于聚合基片27a以形成涂覆的聚合基片157。
其上有表面涂層膜15a的涂覆的聚合基片157然后通過傳送機150(此時是表面涂層膜15a)被傳送到類似于層壓輥58的層壓輥158。在聚合基片157的前緣接近層壓輥158時，表面涂層膜15a被送入，且層壓輥158之間的縫隙在制備中變窄，以給涂覆的聚合基片157施加壓力。層壓輥158將表面涂層膜15a層壓到涂覆的聚合基片157上。
傳送機150(此時包括表面涂層膜15a和層壓輥158)然后將涂覆的聚合基片157傳送到類似于底膜除去系統(tǒng)60的底膜除去系統(tǒng)160。底膜除去系統(tǒng)160包括底膜卷取軸161和底膜除去輥162。涂覆的聚合基片157與底膜除去輥162接觸，底膜16a從涂覆的聚合基片157上除去。底膜16a然后被繞在從動的底膜卷取軸161上。在除去底膜16a時，表面涂層18a和剝離層17a仍在涂覆的聚合基片157上。剝離層17a使未固化表面涂層18a容易地從底膜16a上分離。此外，剝離層17a可防止未固化的表面涂層18a暴露于空氣，因為暴露于空氣會明顯抑制表面涂層18a的固化。剝離層17a是本發(fā)明表面涂層膜中任選的層。它是否包括在本發(fā)明的表面涂層膜中取決于其中使用的表面涂層膜的具體使用情況。由于表面涂層膜15是自身纏繞的，剝離層19a隨著底膜一起被底膜除去系統(tǒng)160同時除去。
傳送機150然后將涂覆的聚合基片157(其上有剝離層17a和表面涂層18a)傳送通過類似于定位檢測設備62a的定位檢測設備162a(最好的例子是光電管)。當涂覆的聚合基片157的尾部通過層壓輥158送往底膜除去系統(tǒng)160時，涂覆的聚合基片157的前部被傳送經過定位檢測設備162a，并被類似于輥67和67a的輥167和167a所接受。
在最佳技術方案中，定位檢測設備162a檢測涂覆聚合基片157的前緣以供準確定位。一旦定位檢測設備162a檢測到涂覆聚合基片157，則層壓輥158之間的縫隙增大以使層壓輥158一般不與未施加到聚合基片27a上的任何表面涂層膜15a接觸。
優(yōu)選的是，如上所討論的那樣，輥167和167a是有用的變粗糙輥的類型，這使輥在傳送涂覆的聚合基片157的同時還有另外的夾持能力。
圖7A顯示了聚合基片157經輥167和167a傳送時輥167和167a和聚合基片157的頂視圖。如圖7A所示，此時使用輥167和167a作為傳送機150，這使涂覆的聚合基片157被傳送，但傳送機150不與暴露的未固化表面涂層18a接觸。
傳送機150(即在該方法此時是輥167和167a)然后將涂覆的聚合基片157(即其上有剝離層17a和表面涂層18a)傳送到類似于固化設備63的固化設備163。
固化設備163是類似于UV固化設備63a的UV固化設備163a，它包括固化設備壁164，定位檢測設備164a，固化設備進口門166，固化設備出口門166a，和能源165(它可為UV源165a)。當涂覆的基片157被從動輥167和167a運向固化設備163時，固化設備入口門166被打開，并且涂覆的聚合基片157被傳送到在固化設備163里的輥168、168a和168b上。一旦被涂覆的聚合基片157在固化設備163里，固化設備人口門166被關閉，固化設備出口門166a也被關閉，并且能源165被激活。如前關于固化設備40所討論的那樣，本發(fā)明優(yōu)選的固化設備可完全保證阻止大量散逸能量進入固化設備外的氛圍環(huán)境里。
在UV固化設備163a中，涂覆的聚合基片157受到=250-2000mj/cm2的能量輻照。
聚合基片157應當在UV中輻照足夠的時間以固化表面涂層18a。一旦表面涂層18a被固化，就形成了卡26a。
聚合基片157經在固化設備163里的類似于68、68a和68b的三組輥168、168a和168b傳送。這些輥優(yōu)選的是合適的變粗糙的輥，如金屬磨料涂覆輥，類似于167和167a。圖7B顯示了當聚合基片1 57被傳送經過輥168、168和168b時輥168、168a和168b和聚合基片157的頂視圖。如圖7B所示，輥168、168a和168b的排列方向，使它們不與涂覆聚合基片157的表面接觸。
一旦涂覆的聚合基片157被固化，固化設備出口門166a被打開，卡26a被傳送經過類似于設備64a的固化設備里的定位檢測設備164a，并進入從動輥169和169a供傳送入另外的系統(tǒng)進行加工。最好是，定位檢測設備164a是光電管，它在卡26a從輥168、168a和168b運來時檢測該卡的前緣。定位檢測設備150a、162a和164a通常是類似的。
在從固化設備163出來后，卡26a被傳送經過兩組類似于傳送輥156a的傳送輥169和169a，它們優(yōu)選的是橡膠傳送輥。
用于制備數據記錄元件的裝置用于制備本發(fā)明數據記錄元件的裝置典型地包括表面涂層膜供給和使用系統(tǒng)，層壓系統(tǒng)，底膜除去系統(tǒng)，固化系統(tǒng)和傳送系統(tǒng)。本發(fā)明裝置的一個實例也可包括覆蓋膜除去系統(tǒng)。
一般來說，用來制備多層層壓片，如數據記錄元件的任何表面涂層膜供給和使用系統(tǒng)能用于本發(fā)明以給聚合基片供料和施加表面涂層膜。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)是卷筒和輥類型的供給和施加系統(tǒng)。如前參見附圖所討論的那樣，一般來說，該類型優(yōu)選的系統(tǒng)包括表面涂層膜供料卷筒或卷軸、表面涂層膜施加輥和/或表面涂層膜導輥。
在多層層壓制備方法中通常用于層壓膜和/或基片的任何層壓系統(tǒng)可用于本發(fā)明。本發(fā)明設備中的層壓系統(tǒng)通常包括層壓輥和將表面涂層膜層壓到聚合基片上所需的任何其它設備。優(yōu)選的是，如前所討論的那樣，在裝置中包括的層壓輥是在輥之間有可調節(jié)縫隙的夾輥。優(yōu)選的是，用于本發(fā)明的層壓輥被加熱并提供了約100磅的負載。
底膜除去系統(tǒng)也包括在本發(fā)明的裝置中以從表面涂層膜中除去表面涂層膜里的底膜。在制備多層層壓片里有用的任何類型的底膜除去系統(tǒng)可用于本發(fā)明。優(yōu)選的是，基底除去系統(tǒng)是卷取軸或卷取筒類型的系統(tǒng)。本發(fā)明中典型的底膜除去系統(tǒng)包括底膜卷取軸或卷取筒和底膜除去輥。
底膜除去系統(tǒng)可包括在裝置的任何部位。但申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，如前關于剝離后固化加工方法所討論的那樣，將底膜除去系統(tǒng)放在固化系統(tǒng)前有一些優(yōu)點。
用來固化內有聚合基片在其中的多層層壓片的任何固化系統(tǒng)通?？捎糜诒景l(fā)明。本發(fā)明中的固化系統(tǒng)可用任何類型的能量以固化表面涂層，只要它適合于表面涂層里任何聚合引發(fā)劑即可(即若熱能固化時，則應當使用熱引發(fā)的聚合引發(fā)劑)。
申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，一般需要約900mj/cm2的連續(xù)能量以固化涂覆的聚合基片并制成本發(fā)明的數據記錄元件。但是，申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，當元件事實上未被固化時固化設備已被很容易地關閉的情況較為優(yōu)選，因為它們一般更適合于辦公室環(huán)境，需要考慮大小、熱能浪費少、操作者受散逸能量的作用小。
優(yōu)選的是，固化設備含脈沖能量發(fā)射源。用該類型的能量發(fā)射器有一些優(yōu)點。如前所討論的那樣，與連續(xù)能量發(fā)射源相比，其固化設備可更容易地冷卻，其大小更適合于辦公室環(huán)境。
一般來說，用于多層層壓片，如數據記錄元件的制備方法的任何傳送系統(tǒng)可用于本發(fā)明。例如，真空帶式傳送系統(tǒng)或吸杯傳送系統(tǒng)可在本發(fā)明裝置中運轉。但是，申請人更愿意使用傳送設備不需要與在層壓加工前的本發(fā)明數據記錄元件的大表面接觸的傳送系統(tǒng)。典型的是，這些表面上具有油墨、表面涂層或其它類型的膜或層，應當避免使這些表面與傳送機、輥或其它這類設備接觸，因為該設備會給本發(fā)明元件以不需要的圖案、污染和/或弱點。
如前所討論的那樣，本發(fā)明表面涂層膜本身被包括在傳送系統(tǒng)中。另外，輥用于傳送基片通過這些設備。輥能將用來制備本發(fā)明元件的基片傳送到沒有一些傳送機制(如傳送帶)的其它不同輥上。如前所討論的那樣，橡膠和/或磨料涂覆的輥是優(yōu)選的。輥可稍成角度(即低于5度)以使基片移動通過裝置的路徑具有某種方向。
穩(wěn)定性和耐增塑劑試驗本發(fā)明的數據記錄元件是穩(wěn)定的，并且較佳的是，與上面沒有表面涂層組合物或層的數據記錄元件相比，具有改進的總耐用性、穩(wěn)定性、耐增塑劑性、粘合性、耐磨性、柔性和耐UV性。
本發(fā)明的數據記錄元件都通過了下列穩(wěn)定性試驗。將上面有熱轉移印刷或染料擴散印刷物的本發(fā)明的兩種數據記錄元件放在很容易傳熱的容器里，其底部的水至少為1/8英寸。密封容器。每個元件的整個上表面必須暴露在水之上的空氣里。密封的容器然后被放在約40℃溫度下的烘箱里持續(xù)約一周(即7天)。
從烘箱里除去容器，從容器里取出元件，讓它冷卻到室溫。冷卻后，檢查元件的染料或印刷物滲色和表面涂層起泡的現(xiàn)象。若沒有肉眼可見的染料或印刷物滲色現(xiàn)象，且表面涂層實際上沒有改變，則該元件通過了穩(wěn)定性試驗，它是穩(wěn)定的。
本發(fā)明的數據記錄元件與不含本發(fā)明表面涂層組合物的元件相比最好具有改進的耐增塑劑性。耐增塑劑性根據下列增塑劑試驗來測量。最好本發(fā)明的元件能通過增塑劑試驗。
首先，對所有的元件進行彎曲試驗。彎曲試驗顯示表面涂層抵抗裂縫擴展的程度。元件(如卡)根據下列彎曲試驗來彎曲。根據增塑劑試驗，這些元件在表面涂在上面時在長方向彎曲300周，再在表面涂層在下面時在長方向彎曲300周。接著在表面涂層在上面時在卡的短方向彎曲300周，再在表面涂層在下面時彎曲300周。
彎曲元件以模擬經常放在口袋里的皮夾子里卡或數據記錄元件所經受的彎曲。該彎曲試驗裝置由兩個夾頭構成，一個夾頭是固定的，但可調節(jié)縫隙，另一個夾頭是可移動的。用于該試驗的一個裝置由Eclipse實驗室(美國明尼蘇達州Minneapolis)出售。
可移動的夾頭前后振動，這使卡或數據記錄元件被彎曲。設備的劃動長度是可調節(jié)的。彎曲速率為約60次彎曲/分鐘。彎曲試驗器安裝隨著彎曲的方向改變而改變。當卡在短方向上彎曲時，彎曲試驗器被安裝為閉合縫隙為1.870英寸，劃動長度設為0.400英寸。當卡在長方向彎曲時，彎曲試驗器安裝為閉合縫隙2.228英寸，劃動長度設為0.570英寸。
彎曲試驗器首先被安裝成在短方向上彎曲。然后將元件放在彎曲試驗器上，表面涂層面向上，彎曲300次。然后翻轉元件使表面涂層向下，讓它們也彎曲300次。
然后將彎曲試驗器安裝成長度方向上彎曲。將元件以長度方向放在彎曲試驗器中，表面涂層面向上，彎曲300次。然后將元件放在彎曲試驗器上，使表面涂層向下，再彎曲300次。然后從彎曲試驗器上拿出元件，輕輕地彎曲，直至卡再相當接近平直為止。
接著，根據增塑劑試驗，10號繞線棒(即RD Specialties,Webster,Ny出售)被用來涂覆元件的整個表面，該元件上有鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的表面涂層。涂覆后，將1密耳米處理的聚酯覆蓋片放在DOP上。
然后將每個元件放在鋼片上(即用來幫助插人烘箱和從烘箱中取出)。該片被放在溫度為40℃的烘箱里以加速增塑劑的浸蝕。24小時后，從烘箱里取出進行增塑劑試驗的四個卡或fqwr中的兩個。讓這兩個卡冷卻，并用肥皂和水洗滌。
用肥皂和水洗滌后，檢查這兩個卡或元件上表面涂層的浸蝕和染料遷移的現(xiàn)象。若肉眼沒有觀察到染料或印刷物滲色現(xiàn)象，肉眼也看不到表面涂層的改變。則該元件通過了增塑劑試驗。用于該試驗的四個卡或元件上有表面涂層，表面涂層的表面上有印刷物。優(yōu)選的是，印刷物用染料擴散或熱轉移印刷技術印刷。值得推薦的是對這兩個卡進行放大檢查。優(yōu)選的是放大3.5倍。這些元件的照片也被用來供如下所述的定級進行比較。將這兩個元件的試驗條件記錄在照片上，并保存供將來的觀察。
暴露于DOP達48小時后，從烘箱中取出另兩個卡或元件。讓這兩個元件冷卻，用肥皂和水洗滌。然后如前所述，肉眼檢查這兩個元件。
實施例實施例1本發(fā)明可固化組合物的制備如下制備本發(fā)明的可固化組合物。使ICI Resins(Wilmington,DE)出售的35份/100份Elvacite 2051(15％固體的甲基丙烯酸甲酯聚合物溶液)與Air ProductsChemical Company(Allentown,PA)出售的9.75份/100份Vinac B-15(20％固體的聚乙酸乙烯酯聚合物溶液)混合。使Sartomer of Exton,PA出售的商品名為SR351的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體以3.00份/100份的用量與聚合物混合物混合。將Sartomer出售的商品名為SR454的乙氧基化的三差勁甲基丙烷三丙烯酸酯以4.35份/100份的用量加入混合物中。
將Irgacure184(光引發(fā)劑，Ciba-Geigy Company,Hawthorne,Ny出售)以0.40份/100份的用量加入混合物。以0.05份/100份的用量將2-巰基苯并噁唑加入混合物。再以47.45份/100份用量將甲乙酮加入混合物。在高剪切下混合組合物直至均勻。
實施例2可固化表面涂層膜的制備根據實施例1制備可固化組合物。將組合物施涂于Hoechst Corp.出售的商品名為Hostaphan 500的由聚對苯二酸乙二醇酯構成的底膜。用機械涂覆方法來施涂組合物。用凹版印刷型涂覆工藝。用Yasui Seiki出售的型號為CPR-S的設備將可固化組合物涂覆到底膜上。底膜的厚度為12.7微米。
在施涂到底膜上后，用強制空氣干燥烘箱從組合物中蒸去溶劑。
一旦干燥，表面涂層厚度為7微米。將厚度為25.4微米的覆蓋膜層壓到表面涂層上。覆蓋膜是Toray Plastics America,Inc.North Kingston,RI出售的聚丙烯膜。用層壓夾輥在室溫下按本技術領域公知的方法進行層壓。一旦覆蓋膜被層壓到表面涂層上，即完成了表面涂層膜的制備。
實施例3第二可固化表面涂層膜的制備除了下列不同外，其它根據實施例2來制備表面涂層膜。通過使3份/100份的蠟(Hoechst Wax OP,Hoechst Celanese,Somerville,NJ出售)與97份/100份用量的甲苯混合來制備剝離組合物。蠟在110℃下熔融，在混合前將溶劑加熱到約60℃。一旦加熱，即將溶劑和蠟混合，并在激烈攪拌下冷卻到室溫。
將該組合物用實施例2所述的凹版印刷型的涂覆方法施涂到底膜上。然后用本技術領域公知的方法從剝離組合物上蒸去甲苯，這樣形成了剝離層。干燥后，剝離層的厚度為0.5微米。
然后實施例2的表面涂層組合物用凹版印刷型涂覆方法施加到剝離層上。剝離層載于由實施例2揭示的底膜上。如實施例2所述，然后將覆蓋膜層壓到表面涂層上，這樣制成了本發(fā)明的表面涂層膜。
實施例4第三可固化表面涂層膜的制備根據實施例2制備表面涂層膜。表面涂層組合物具有下列配方PPHElvacite 2051(15％固體溶液) 36.00Vinac B-15(20％固體溶液) 9.75乙氧基化的TMPTA,Sartomer SR4547.20Irgacure1840.402-巰基苯并噁唑0.05甲乙酮46.60實施例5第四可固化表面涂層膜的制備根據實施例2制備表面涂層膜。表面涂層組合物具有下列配方PPHElvacite 2051(15％固體溶液) 36.00Vinac B-15(20％固體溶液) 9.75TMPTA,Sartomer SR351 7.20Irgacure184 0.402-巰基苯并噁唑 0.05甲乙酮 46.60
實施例6第五可固化表面涂層膜的制備根據實施例4制備表面涂層膜。表面涂層組合物具有下列配方PPHElvacite 2051(15％固體溶液)35.00Vinac B-15(20％固體溶液) 9.75TMPTMA,Sartomer SR350 3.00TEOTA,Sartomer SR454 4.35Irgacure184 0.402-巰基苯并噁唑 0.05甲乙酮 47.4權利要求
1．一種用于形成穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件中表面涂層的表面涂層組合物，所述的表面涂層組合物包括(a)可聚合的組合物；和(b)聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本上沒有增塑劑，并且可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75∶1-1.50∶1。
2．根據權利要求1所述的組合物，其特征在于聚合粘合劑包括甲基丙烯酸甲酯聚合物和聚乙酸乙烯酯聚合物。
3．根據權利要求1所述的組合物，其特征在于可聚合組合物包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
4．根據權利要求1所述的組合物，它進一步包括聚合引發(fā)劑。
5．根據權利要求1所述的組合物，它進一步包括鏈轉移劑。
6．根據權利要求5所述的組合物，其特征在于所述的鏈轉移劑是2-巰基苯并噁唑。
7．一種用于制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件的表面涂層膜，所述的表面涂層膜包括表面涂層，所述的表面涂層由表面涂層組合物構成，所述的表面涂層組合物包括(a)可聚合的組合物；和(b)聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本上沒有增塑劑；并且可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75∶1-1.50∶1。
8．根據權利要求7所述的膜，它進一步包括底膜。
9．根據權利要求8所述的膜，它進一步包括剝離層。
10．根據權利要求8所述的膜，它進一步包括覆蓋膜；其中表面涂層在底膜和覆蓋膜之間。
11．根據權利要求10所述的膜，它進一步包括剝離層。
12．根據權利要求7所述的膜，它進一步包括剝離層。
13．根據權利要求12所述的膜，其中剝離層包括蠟。
14．根據權利要求7所述的膜，它進一步包括剝離層。
15．根據權利要求14所述的膜，其特征在于膜可自身纏繞。
16．根據權利要求7所述的膜，其中表面涂層厚度為2-15微米。
17．一種穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件，包括(a)聚合基片；和(b)表面涂層，所述的表面涂層由表面涂層組合物構成，所述的表面涂層組合物包括(ⅰ)可聚合組合物；和(ⅱ)聚合粘合劑；其特征在于可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；并且表面涂層基本沒有增塑劑。
18．根據權利要求17所述的數據記錄元件，它進一步包括剝離層。
19．根據權利要求18所述的數據記錄元件，其中表面涂層在聚合基片和剝離層之間。
20．根據權利要求17所述的數據記錄元件，其中表面涂層的厚度為2-1 5微米。
21．一種制備表面涂層膜的方法，所述的表面涂層膜用來制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件，所述的方法包括下列步驟(a)提供表面涂層組合物，所述的組合物包括(ⅰ)可聚合組合物；和(ⅱ)聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(b)提供底膜，所述的底膜具有第一表面和第二表面，所述的第一表面上有剝離層；和(c)將表面涂層組合物施加到底膜的第一表面上以形成表面涂層膜。
22．根據權利要求21所述的方法，其中施加表面涂層組合物的步驟包括使表面涂層組合物與溶劑混合并從表面涂層組合物里蒸去溶劑。
23．根據權利要求22所述的方法，它進一步包括將剝離層施加到表面涂層組合物上的步驟。
24．一種制備表面涂層膜的方法，所述的表面涂層膜用于制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件，所述的方法包括下列步驟(a)提供表面涂層組合物，所述的組合物包括(ⅰ)可聚合組合物；和(ⅱ)聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(b)將表面涂層組合物施加到底膜上以形成表面涂層；和(c)將覆蓋膜層壓到表面涂層上。
25．根據權利要求24所述的方法，其中施加表面涂層組合物的步驟包括使表面涂層組合物與溶劑混合，并從表面涂層組合物中蒸去溶劑。
26．一種制備表面涂層膜的方法，所述的表面涂層膜用于制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件，所述的方法包括下列步驟(a)提供表面涂層組合物，所述的組合物包括(ⅰ)可聚合組合物；和(ⅱ)聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(b)將剝離層施加到底膜(c)將表面涂層組合物施加到在底膜上的剝離層上，以形成表面涂層；和(c)將覆蓋膜層壓到表面涂層上。
27．根據權利要求26所述的方法，其中施加表面涂層組合物的步驟包括使表面涂層組合物與溶劑混合，在將覆蓋膜層壓到表面涂層上前從表面涂層組合物里蒸去溶劑。
28．根據權利要求26所述的方法，其中施加剝離層的步驟包括使蠟與溶劑混合，從蠟中蒸去溶劑。
29．一種制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件的方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供表面涂層膜，所述的提供表面涂層膜的步驟包括(ⅰ)提供表面涂層組合物，所述的組合物包括可聚合組合物；和聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(ⅱ)將表面涂層組合物施加到底膜上，在底膜上形成表面涂層；(b)提供用于數據記錄元件的聚合基片；(c)將表面涂層膜以這樣的方式層壓到聚合基片上，使表面涂層與聚合基片相鄰，形成有表面涂層的聚合基片；(d)固化有表面涂層的聚合基片；和(c)從固化的有表面涂層的聚合基片上除去底膜。
30．根據權利要求29所述的方法，其中提供聚合基片的步驟包括用染料擴散或熱轉移印刷方法在基片的表面上產生印刷物；并且層壓步驟包括將表面涂層膜層壓到上面有印刷物的聚合基片的表面上。
31．一種制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件的方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供表面涂層膜，所述的提供膜的步驟包括(ⅰ)提供表面涂層組合物，所述的組合物包括可聚合組合物；和聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(ⅱ)將剝離層施加到底膜上；(ⅲ)將表面涂層組合物施加到底膜上的剝離層上，在剝離層上形成表面涂層；和(ⅳ)將覆蓋膜層壓到在剝離層上的表面涂層上，形成表面涂層膜；(b)提供用于數據記錄元件中的聚合基片；(c)從表面涂層膜上除去覆蓋膜以形成沒有覆蓋的表面涂層膜；(d)將沒有覆蓋的表面涂層膜以這樣的方式層壓到基片上，使表面涂層與基片相鄰，形成有表面涂層的聚合基片；(e)從有表面涂層的聚合基片上除去底膜；和(f)固化有表面涂層聚合基片。
32．一種制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件的方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供表面涂層膜，所述的提供膜的步驟包括(ⅰ)提供表面涂層組合物，所述的組合物包括可聚合組合物；和聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(ⅱ)提供有第一表面和第二表面的底膜，所述的第一表面上有剝離層；和(ⅲ)將表面涂層組合物施加到底膜的第二表面上，形成表面涂層膜；(b)提供用于數據記錄元件中的聚合基片；(c)將表面涂層膜以這樣的方式層壓到基片上，使表面涂層組合物與基片相鄰，形成有表面涂層的聚合基片；(d)從有表面涂層的聚合基片上除去上面有剝離層的底膜；和(e)固化有表面涂層聚合基片。
33．一種用來保護在聚合層壓數據記錄元件上有染料擴散印刷物或熱轉移印刷物方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供用于數據記錄元件的聚合基片，所述的基片的至少一個表面上有染料擴散印刷物或熱轉移印刷物；(b)提供表面涂層膜，所述的提供膜的步驟包括(ⅰ)提供表面涂層組合物，所述的組合物包括可聚合組合物；和聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(ⅱ)將表面涂層組合物施加到底膜上，在底膜上形成表面涂層；(c)將表面涂層膜以這樣的方式層壓到聚合基片上，使表面涂層與聚合基片相鄰，形成有表面涂層的聚合基片；(d)固化有表面涂層的聚合基片；和(e)從有表面涂層聚合基片上除去底膜。
34．根據權利要求33所述的方法，其中底膜上有剝離涂層。
35．根據權利要求33所述的方法，其中提供表面涂層膜的步驟進一步包括將覆蓋膜施加到表面涂層上，并進一步包括從表面涂層膜上除去覆蓋膜的步驟。
36．根據權利要求33所述的方法，其中從有表面涂層聚合基片上除去底膜的步驟在固化有涂層的聚合基片前進行。
37．一種用來保護在聚合層壓數據記錄元件上有染料擴散印刷物或熱轉移印刷物方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供用于數據記錄元件的聚合基片，所述的基片的至少一個表面上有染料擴散印刷物或熱轉移印刷物；(b)提供表面涂層膜，所述的提供膜的步驟包括(ⅰ)提供表面涂層組合物，所述的組合物包括可聚合組合物；和聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(ⅱ)將剝離層施加到底膜上；和(ⅲ)將表面涂層組合物施加到在底膜上的剝離層，在剝離層上形成表面涂層；(c)將表面涂層膜以這樣的方式層壓到聚合基片上，使表面涂層與基片相鄰，形成有表面涂層的聚合基片；(d)從有表面涂層的聚合基片上除去底膜；和(e)固化有表面涂層的聚合基片。
38．根據權利要求37所述的方法，其中提供表面涂層膜的步驟包括將覆蓋膜施加到表面涂層，并且該方法進一步包括從表面涂層膜除去覆蓋膜的步驟。
39．一種制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件的方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供用于聚合層壓數據記錄元件的聚合基片；(b)提供表面涂層膜，所述的表面涂層膜具有表面涂層和底膜，所述的表面涂層由表面涂層組合物構成，所述的組合物包括(ⅰ)可聚合組合物；和(ⅱ)聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(c)將表面涂層膜層壓到聚合基片上，形成有表面涂層的層壓聚合基片；(d)從有表面涂層的層壓聚合基片上除去底膜；和(e)固化用于層壓數據記錄元件的有表面涂層的層壓聚合基片。
40．根據權利要求39所述的方法，其中底膜具有第一和第二表面，所述的第一表面上有剝離層，所述的第二表面上有表面涂層。
41．根據權利要求39所述的方法，其中提供表面涂層膜的步驟包括從輥上放下表面涂層膜并將表面涂層膜施加到聚合基片上。
42．根據權利要求39所述的方法，其中從有表面涂層的層壓聚合基片上除去底膜的步驟在固化有表面涂層的層壓聚合基片步驟前進行。
43．根據權利要求39所述的方法，其中固化有表面涂層的層壓聚合基片的步驟包括下列步驟(a)將層壓基片傳送入固化設備；(b)激活脈沖固化器；和(c)將基片從固化設備里運出。
44．根據權利要求43所述的方法，其中固化設備是UV固化設備，在激活脈沖固化器步驟期間以這樣的方式保證安全使UV輻照不從設備里泄漏出來。
45．根據權利要求43所述的方法，其中傳送基片的步驟包括用輥傳送基片。
46．根據權利要求45所述的方法，其中輥是磨粒涂覆的輥。
47．根據權利要求39所述的方法，其中除去底膜的步驟包括除去其上有剝離層的底膜。
48．一種制備穩(wěn)定的聚合層壓數據記錄元件的方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供用于聚合層壓數據記錄元件的聚合基片；(b)提供表面涂層膜，所述的表面涂層膜具有表面涂層、覆蓋膜和底膜，所述的表面涂層由表面涂層組合物構成，所述的組合物包括(ⅰ)可聚合組合物；和(ⅱ)聚合粘合劑；其特征在于表面涂層組合物基本沒有增塑劑，可聚合組合物與聚合粘合劑的重量比為0.75；1-1.50∶1；(c)從表面涂層膜上除去覆蓋膜以形成無覆蓋的表面涂層膜；(d)將無覆蓋的表面涂層膜層壓到聚合基片上，形成有表面涂層的層壓聚合基片；(e)從有表面涂層的層壓聚合基片上除去底膜；和(f)固化有表面涂層的層壓聚合基片以形成層壓的數據記錄元件。
49．根據權利要求48所述的方法，其中從表面涂層膜上除去覆蓋膜的步驟包括使用卷取筒。
50．根據權利要求48所述的方法，其中從有表面涂層的層壓聚合基片上除去底膜的步驟包括使用卷取筒。
51．一種制備聚合層壓數據記錄元件的方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供用于聚合層壓數據記錄元件的聚合基片；(b)提供表面涂層膜的供料卷筒，所述的表面涂層膜有表面涂層和底膜，所述的底膜上有剝離涂層；(c)從供料卷筒上放下表面涂層膜；(d)將表面涂層膜層壓到基片上；(e)除去其上有剝離層的底膜，并暴露表面涂層以形成有表面涂層的層壓基片；和(f)在固化設備里固化有表面涂層的層壓聚合基片。
52．根據權利要求51所述的方法，它進一步包括將有表面涂層的層壓基片傳送人固化設備并將有表面涂層的層壓基片傳送出固化設備的步驟。
53．根據權利要求52所述的方法，其中傳送步驟包括使用輥，所述的輥不與有表面涂層的層壓基片的表面涂層接觸。
54．根據權利要求53所述的方法，其中輥是磨料涂覆的輥。
55．根據權利要求51所述的方法，其中除去底膜的步驟包括使用卷取筒。
56．根據權利要求51所述的方法，其中固化步驟包括完全保證固化設備的安全，并激活脈沖固化器。
57．一種制備聚合層壓數據記錄元件的方法，所述的方法包括下列步驟(a)提供用于聚合層壓數據記錄元件的聚合基片；(b)提供表面涂層膜的供料卷筒，所述的表面涂層膜有表面涂層、覆蓋膜和底膜；(c)從供料卷筒上放下表面涂層膜；(d)從表面涂層膜上除去覆蓋膜；(e)將表面涂層膜層壓到基片上；(f)除去底膜，并暴露表面涂層以形成有表面涂層的層壓基片；(g)在固化設備里固化有表面涂層的層壓基片。
58．根據權利要求57所述的方法，其中除去覆蓋膜的步驟包括使用卷取筒。
59．根據權利要求57所述的方法，其中除去底膜的步驟在固化了有表面涂層的壓基片后進行。
60．根據權利要求57所述的方法，它進一步包括將有表面涂層的層壓基片傳送人固化設備和將有表面涂層的層壓基片傳送出固化設備的步驟。
61．根據權利要求60所述的方法，其中傳送步驟使用輥，所述的輥不與有表面涂層的層壓基片的表面涂層接觸。
62．根據權利要求61所述的方法，其中輥是磨料涂覆輥。
63．根據權利要求57所述的方法，其中除去底膜的步驟包括使用卷取筒。
64．根據權利要求57所述的方法，其中固化步驟包括完全保證固化設備的安全并激活脈沖固化器。
65．一種制備聚合層壓數據記錄元件的裝置，所述的裝置包括(a)表面涂層膜供給和使用系統(tǒng)，它用來供給表面涂層膜，并將表面涂層膜施加到聚合基片上；(b)層壓系統(tǒng)，它用來將表面涂層膜層壓到聚合基片上；(c)底膜除去系統(tǒng)，它用來從表面涂層膜上除去底膜；(d)固化系統(tǒng)，它使聚合基片上的表面涂層膜固化；和(e)傳送系統(tǒng)，它用來傳送聚合基片通過整個裝置。
66．根據權利要求65所述的裝置，其中表面涂層膜供給和使用系統(tǒng)包括表面涂層膜供料卷筒。
67．根據權利要求65所述的裝置，其中層壓系統(tǒng)包括層壓輥。
68．根據權利要求65所述的裝置，其中底膜除去系統(tǒng)包括底膜卷取筒。
69．根據權利要求65所述的裝置，它進一步包括
70．根據權利要求69所述的裝置，其中覆蓋膜除去系統(tǒng)包括覆蓋膜卷取筒。
71．根據權利要求65所述的裝置，其中固化系統(tǒng)包括含脈沖固化器的固化設備。
72．根據權利要求71所述的裝置，其中固化設備以沒有UV光從部件中泄漏到氛圍環(huán)境里的方式來確保安全。
73．根據權利要求65所述的裝置，其中傳送系統(tǒng)包括輥。
74．根據權利要求73所述的裝置，其中輥是磨粒涂覆的輥，且所述的磨粒涂覆的輥不與表面涂層膜接觸。
75．根據權利要求65所述的裝置，其中傳送系統(tǒng)包括檢測聚合基片位置的光電管。
76．一種制備聚合層壓數據記錄元件的裝置，所述的裝置包括(a)表面涂層膜供料卷筒，所述的表面涂層膜供料卷筒里有表面涂層膜，所述的表面涂層膜包括底膜和表面涂層；(b)層壓輥，它用來將表面涂層膜層壓到聚合基片上；(c)底膜除去卷筒，它用來從表面涂層膜上除去底膜；(d)固化設備，它使聚合基片上的表面涂層膜固化；和(e)將聚合基片傳送通過層壓輥和固化設備的輥。
77．根據權利要求76所述的裝置，它進一步包括用來控制聚合基片位置的光電管。
78根據權利要求76所述的裝置，它進一步包括從表面涂層膜上除去覆蓋膜的覆蓋膜除去卷筒。
全文摘要
一種用于制備穩(wěn)定多層層壓片,如數據記錄元件的可固化表面涂層組合物和裝置及其制備方法和組合物的使用方法,組合物包括可聚合組合物和聚合粘合劑。在優(yōu)選的技術方案中,聚合引發(fā)劑和鏈轉移劑也可加入組合物中。組合物基本沒有增塑劑。使用組合物的方法包括在用來制備數據記錄元件,如卡片前將組合物加入表面涂層膜中以保存表面涂層組合物。
文檔編號C08J7/04GK1218479SQ97194686
公開日1999年6月2日 申請日期1997年5月16日 優(yōu)先權日1996年5月17日
發(fā)明者F·P·施瓦茨曼, B·L·巴布, R·A·塞爾斯 申請人:咨詢卡有限公司