回收的塑料卡

文档序号:1803361 发布日期:2021-11-05 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 回收的塑料卡 (Recycled plastic card ) 是由 M·D·米基利 J·P·科勒兰 B·莫斯特勒 于 2020-01-30 设计创作,主要内容包括:层压交易卡可以包含厚度为层压交易卡厚度的至少30%的消费者后聚乙烯。包含聚氯乙烯的第一聚合物基层通过第一粘合剂层偶合到芯层的第一表面。包含聚氯乙烯的第二聚合物基层通过第二粘合剂层偶合到芯层的第二表面。所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层包含制定成粘结所述消费者后聚乙烯和所述聚合物基层的粘合剂。(The laminated transaction card may comprise post-consumer polyethylene having a thickness of at least 30% of the thickness of the laminated transaction card. A first polymeric base layer comprising polyvinyl chloride is coupled to the first surface of the core layer by a first adhesive layer. A second polymeric base layer comprising polyvinyl chloride is coupled to the second surface of the core layer by a second adhesive layer. The first adhesive layer and the second adhesive layer comprise an adhesive formulated to bond the post-consumer polyethylene and the polymer base layer.)

回收的塑料卡

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月31日提交的题为“Recovered Plastic Cards”的美国临时申请号62/799,145和2019年8月30日提交的题为“Recovered Plastic Cards”的美国临时申请号62/894,091的优先权,两者通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及回收的塑料在卡中的用途,并且特别地涉及消费者后聚乙烯(例如回收的海洋束缚塑料废物)在层压卡(例如支付卡、会员卡、优惠卡、身份证、房屋准入卡和具有与其相关联的账户标记的其它卡)中的用途。

背景技术

每年将数百万吨塑料废物引入全球废物流中,其中显著部分的这样的废物进入海洋和其它水体。在后一方面,最近的估计指示每年至少8百万吨塑料废物进入地球的海洋。

虽然塑料回收和再利用的努力已经进行了许多年,但是仅在最近才将这样的努力集中在海洋束缚塑料废物的收集、回收和消费者后使用上。特别地,回收的海洋束缚塑料废物包括高密度聚乙烯树脂(或HDPE),其通常形成为用于制造和用于产品的粒料或薄片。

消费者后HDPE的使用通常限于非共混应用,这是由于不同类型的塑料倾向于导致相界,当熔融在一起时引起结构弱化。此外,HDPE具有机械和热性质,这对许多产品应用造成了阻碍。

发明内容

本公开涉及采用消费者后聚乙烯的层压卡和生产方法,从而提供显著的产品市场以促进塑料废物(特别包括海洋束缚塑料废物)的回收和再利用,同时还有利地减少原生塑料的使用。

用于层压交易卡的嵌体可以包括包含消费者后聚乙烯的芯层。第一支撑层通过定位在所述第一支撑层与所述芯层的所述第一表面之间的第一粘合剂层粘附到所述芯层的第一表面。所述第一支撑层的材料不同于所述芯层的所述消费者后聚乙烯。第二支撑层通过定位在所述第二支撑层与所述芯层的所述第二表面之间的第二粘合剂层粘附到所述芯层的第二表面。所述第二支撑层的材料不同于所述芯层的所述消费者后聚乙烯。

层压交易卡可以包含消费者后聚乙烯,所述消费者后聚乙烯的厚度为所述层压交易卡厚度的至少30%。包含聚氯乙烯的第一聚合物基层通过第一粘合剂层偶合到所述芯层的第一表面。包含聚氯乙烯的第二聚合物基层通过第二粘合剂层偶合到所述芯层的第二表面。所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层包含制定成粘结所述消费者后聚乙烯和所述聚合物基层的粘合剂。

生产层压交易卡包括处理芯层的第一表面和第二表面以增加所述芯层的表面能,其中所述芯层包含消费者后聚乙烯。将第一支撑层和第二支撑层定位在所述芯层的相对侧上。将第一粘合剂层定位在所述第一聚合物基层与所述芯层的所述第一表面之间,并且将第二粘合剂层定位在所述第二支撑层与所述芯层的所述第二表面之间。活化所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层,以将所述第一支撑层粘结到所述芯层的所述第一表面,并且将所述第二支撑层粘结到所述芯层的所述第二表面。

层压交易卡可以包括包含消费者后聚乙烯芯层、施加到所述芯层的第一表面的第一漆层和施加到所述芯层的第二表面的第二漆层。将至少一个印刷油墨层施加到所述层压交易卡的外表面。

在一些实施方案中,层压卡可以包括芯层,所述芯层包含至少约70重量%,并且通常至少约90重量%的消费者后和/或工业后聚乙烯,并且厚度为所述层压卡总厚度的至少约15%,并且通常为至少约30%。所述层压卡可以进一步包括聚合物基第一支撑层和聚合物基第二支撑层,所述聚合物基第一支撑层在其面向内的侧上通过第一热塑性粘合剂层互连到所述芯层的第一侧(例如,间接或直接互连),所述聚合物基第二支撑层在其面向内的侧上通过第二热塑性粘合剂层互连到所述芯层的第二侧(例如,间接或直接互连)。所述层压卡可以进一步包括人可读账户标记,所述人可读账户标记从所述层压卡的第一侧和第二侧中的一个的外表面处可见并且被限定在所述层压卡的第一侧和第二侧中的一个的外表面处,以促进所述层压卡与由给定的卡发行方或代表给定的卡发行方维护的帐户(例如,唯一帐号)的关联。

除此之外或作为另外一种选择,层压卡可以包括机器可读功能以促进所述层压卡与由给定的卡发行方或代表给定的卡发行方维护的账户的关联。这样的功能可以包括接触和/或非接触式芯片卡特征,以促进分别与接触和/或非接触式芯片卡读取器的信号接口,如将进一步描述的。

在一些实施方案中,第一支撑层的厚度可以是层压卡总厚度的至少约12%,并且在一些应用中至少约15%或甚至18%。类似地,第二支撑层的厚度可以是层压卡总厚度的至少约12%,在一些应用中至少约15%或甚至18%。

在预期的实施方案中,第一热塑性粘合剂层可以直接接触芯层的第一侧,和/或第二热塑性粘合剂层可以直接接触芯层的第二侧。在这方面,使用热塑性粘合剂产生与芯层的增强的直接粘结。

在一种方法中,第一热塑性粘合剂层可以直接连接(例如粘结)到第一载体层的面向内的侧,从而连接到芯层的第一侧,并且第二热塑性粘合剂层可以直接连接(例如粘结)到第二载体层的面向内的侧,从而连接到芯层的第二侧上。进而,第一中间热塑性或热固性粘合剂层可以直接连接(例如,粘结)到第一支撑层的面向内的侧,从而连接到第一载体层的面向外的侧,并且第二中间热塑性或热固性粘合剂层可以直接连接(例如,粘结)到第二支撑层的面向内的侧,从而连接到第二载体层的面向外的侧。在另一种方法中,第一热塑性粘合剂层可以直接连接(例如粘结)到第一支撑层的面向内的侧,从而连接到芯层的第一侧,并且第二热塑性粘合剂层可以直接连接(例如粘结)到第二支撑层的面向内的侧,从而连接到芯层的第二侧。

芯层的第一侧和/或第二侧的表面能可以是至少约34达因,并且优选至少约40达因或甚至至少约58达因。这样的表面能提供了与第一热塑性粘合剂层和/或第二热塑性粘合剂层增强的粘结,并且可以通过在生产之前使用本文所确定的技术处理芯层的第一侧和/或第二侧来实现。在一种方法中,芯层的第一侧和/或第二侧可以被处理为表面能为约58达因。第一支撑层的面向内的侧和/或面向外的侧的表面能可以是至少约30达因,和/或第二支撑层的面向内的侧和/或面向外的侧的表面能可以是至少约30达因。

第一和第二热塑性粘合剂层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层可以具有相应的活化温度,所述活化温度小于相应于芯层和第一和第二支撑层以及(当利用时)第一和第二载体层的熔点温度。在这方面,第一和第二热塑性粘合剂层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层的相应的活化温度可以不超过约130℃或不超过约120℃(例如约90℃至约120℃)。在一些实施中,第一和第二热塑性粘合剂层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层的相应的活化温度可以是至少约85℃。相应于芯层、第一和第二支撑层以及(当利用时)第一载体层和第二载体层的熔点温度可以大于约130℃,并且在预期的实施方案中大于约135℃。

在一些实施中,第一层和第二支撑层各自的拉伸强度可以大于芯层的拉伸强度,并且在一些情况下,大至少约30%或甚至至少约50%。在一些布置中,第一和第二支撑层的相应的拉伸强度可以是至少约30 N/mm2 (ASTM标准D-882),并且在一些情况下至少约40 N/mm2 (ASTM标准D-882),并且所述芯层的拉伸强度可以是至少约20 N/mm2 (ASTM标准D-882),并且在一些情况下至少约25 N/mm2 (ASTM标准D-882)。结合这样的实施方案,第一和第二热塑性粘合剂层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层可以具有相应的拉伸强度,所述拉伸强度大于芯层以及第一和第二支撑层的拉伸强度。

在各种实施方案中,层压卡可以限定长度和宽度,其中芯层、第一支撑层和第二支撑层以及(当利用时)第一和第二支撑层各自具有相同的长度和宽度,并且各自横跨层压卡的长度和宽度具有相应的基本上均匀的厚度。在这方面,芯层和/或第一和第二芯层中的每一个的外围边缘可以连续延伸并且可以在交易卡的整个外围附近可见。在典型的布置中,层压卡的长度、宽度和厚度可以基本上符合ISO/IEC标准7810。

利用“夹层”卡结构,其中包含消费者后和/或工业后聚乙烯的相对厚的芯层通过第一和第二热塑性粘合剂层互连到相应的第一和第二支撑层,产生具有令人满意的机械性质的层压卡,同时还提供环境相关的益处和成本效率。实际上,考虑到全球每年部署的大量支付卡(例如信用卡、借记卡和储值卡)、会员卡、优惠卡、身份证、房屋访问卡和其它钱包大小的卡,据信所公开的实施方案提供了有吸引力的途径来提供这样的卡,并从而消耗显著量的消费者后HDPE,并且特别是回收的海洋束缚塑料废物。

在后一方面,芯层的消费者后聚乙烯可以包含至少约50重量%,并且通常至少约90重量%或甚至99重量%的回收的海洋束缚塑料废物。此外,芯层可以提供为密度为至少约.9g/cm3。并且,在一些实施方案中,芯层的厚度可以增加到层压卡总厚度的至少约50%。

如所指示的,第一热塑性粘合剂层和第二热塑性粘合剂层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层的活化温度可以不超过约130℃或不超过约120℃(例如约90℃至约120℃),并且在任何情况下,小于第一支撑层、第二支撑层和芯层以及(当利用时)第一和第二载体层的熔点温度,从而促进第一和第二热塑性层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层的活化,用于芯层粘结互连到第一和第二支撑层以及(当利用时)第一和第二载体层,基本上不改变芯层与第一和第二支撑层以及(当利用时)第一和第二载体层的相对位置。进而,促进可靠的层压卡完整性。结合一些实施方案,第一支撑层和第二支撑层的相应的维卡软化温度可以是至少约80℃ (ISO/IEC标准D-1525A),并且芯层的维卡软化温度可以是至少约110℃ (ISO/IEC标准D-1525A),并且在一些情况下至少约120℃(ISO/IEC标准D-1525A)。

在预期的实施中,芯层、第一支撑层和第二支撑层以及(当利用时)第一和第二载体层可以通过活化第一和第二热塑性粘合剂层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层来互连,在层压方法中,所述层压方法包括加热多个卡层以横跨多个卡层获得至少约85℃且不超过约120℃,或者在一些情况下不超过约135℃的温度(例如,约90℃至约130℃),其中在加热期间横跨多个卡层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2 (例如,约.67N/mm2)且不大于约.90 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。在层压方法中利用相对低的温度和非常低的压力促进实现期望的卡特性,包括符合ISO/IEC标准7810的机械方面。在加热之后,层压方法可以包括冷却多个卡层,同时横跨多个卡层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2(例如约.67 N/mm2)且不大于约.90 N/mm2的压力(例如持续最多约4分钟的持续时间),然后同时横跨多个卡层施加至少约1.0 N/mm2的压力(例如持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。

在一些实施方案中,多个嵌体层可以在预层压方法中互连以提供互连的嵌体,所述嵌体层包含芯层、具有向其连接的第一热塑性粘合剂层的第一载体层以及具有向其连接的第二热塑性粘合剂层的第二载体层的。进而,嵌体可以作为互连的层设置在第一支撑层和第二支撑层之间,并在层压方法中层压在第一支撑层和第二支撑层上,所述第一支撑层具有向其连接的第一热塑性或热固性粘合剂中间层,所述第二支撑层具有向其连接的第二热塑性或热固性粘合剂中间层。在这样的实施方案中,嵌体还可以包括天线以及任选的可操作地连接到天线的集成电路芯片,所述集成电路芯片在芯层和第一载体层之间预层压之前位于芯层上(例如,可支撑地位于其第一侧上),以促进非接触式卡功能(例如,仅非接触式和/或双接口卡功能)。在其它实施方案中,天线可以可操作地互连到集成电路芯片,所述集成电路芯片在预层压和层压方法之后设置在在层压卡的第一侧上形成的袋中。

结合这样的实施方案,所述预层压方法可以包括加热所述多个嵌体层以横跨所述多个嵌体层获得不超过约120℃或135℃(例如约90℃至约130℃)的温度,其中在所述加热期间横跨所述多个嵌体层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2(例如约.67 N/mm2)且不大于约.90 N/mm2的压力(例如持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。在预层压方法中利用相对低的温度和非常低的压力促进实现期望的卡特性,包括符合ISO/IEC标准7810,同时还提供符合接触、非接触和/或双接口交易卡要求。在加热之后,所述预层压方法可以包括冷却所述多个嵌体层,同时横跨所述多个嵌体层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2 (例如约.67N/mm2)且不大于约.90 N/mm2的压力于所述多个嵌体层(例如持续长达约4分钟的持续时间),然后同时施加至少约1.0 N/mm2的片的压力于所述多个嵌体层(例如持续约10分钟至约30分钟的持续时间)。

在一些实施方案中,第一支撑层和第二支撑层以及(如果利用的话)第一载体层和第二载体层可以包含一种或多种以下聚合物中的相同的一个或不同的几个:

聚氯乙烯;

聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇;

聚对苯二甲酸乙二醇酯;和,

聚碳酸酯。

在一种方法中,第一和第二支撑层可以各自包含相同的聚合物。在一些实施方案中,第一支撑层和/或第二支撑层的至少一部分或全部可以包含一种或多种原生的或再循环的聚合物。在后一方面,层压卡可以包含芯层以及第一和第二支撑层,所述第一和第二支撑层累积地包含一种或多种消费者后和/或工业后聚合物,包括例如聚乙烯,其量相应于层压卡总重量的至少约90%,或甚至最多约99%。此外,第一载体层和第二载体层可以包含相同的聚合物,其可以与包含第一层和/或第二层的聚合物相同或不同,包括一种或多种原生的和/或再循环的聚合物。

在各种实施方案中,第一支撑层和/或第二支撑层以及(如果利用的话)第一载体层和/或第二载体层可以是不透明的、半透明的或透明的,并且可以是着色的。另外,芯层以及任选的第一和第二支撑层可以是着色的。这样的着色可以通过将着色剂与这样的层中所用的材料共混来提供。

在各种实施方案中,第一热塑性粘合剂层和第二热塑性粘合剂层可以包含一种或多种以下中的相同的一个或不同的几个:

乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”);

丙烯酸类;和,

聚氨酯。

在一种方法中,第一和第二热塑性粘合剂层可以包含乙烯乙酸乙烯酯(例如EVA共聚物),并且活化温度可以是约100℃至约120℃,并且在一些实施中,约90℃至约120℃(例如约104℃)。

在一些实施中,第一和第二外热固性或热塑性粘合剂层和/或第一和第二中间热固性或热塑性粘合剂层可以包含以下中的相同的一个或不同的几个:

聚酯;

丙烯酸类;和,

聚氨酯。

在一种方法中,这样的层中的每一个可以包含相同的热塑性粘合剂,所述热塑性粘合剂可以印刷在相应的各自的第一或第二支撑层上。如所述的,可以通过多种不同的方法在芯层与第一支撑层之间,以及在芯层与第二支撑层之间提供第一热塑性粘合剂层和第二热塑性粘合剂层。在一种方法中,第一热塑性层可以可支撑地设置(例如,挤出)在芯层的第一侧上和/或第二热塑性层可以可支撑地设置(例如,挤出)在芯层的第二侧上,用于在芯层、第一支撑层和第二支撑层互连之前一起处理。在另一种方法中,第一热塑性粘合剂层可以可支撑地设置(例如,挤出)在第一支撑层的面向内的侧上,用于在芯层、第一支撑层和第二支撑层互连之前一起处理,和/或第二热塑性粘合剂层可以可支撑地设置(例如,挤出)在第二支撑层的面向内的侧上,用于在芯层、第一支撑层和第二支撑层互连之前一起处理。

在又一种方法中,第一热塑性粘合剂层可以可支撑地设置在聚合物基第一载体层的一侧或两侧上,所述聚合物基第一载体层可以在芯层、第一支撑层和第二支撑层互连之前单独地定位在芯层与第一支撑层之间。除此之外或作为另外一种选择,第二热塑性粘合剂层可以可支撑地设置在聚合物基第二载体层的一侧或两侧上,所述聚合物基第二载体层可以在芯层、第一支撑层和第二支撑层互连之前单独地定位在芯层与第二支撑层之间。

在一些实施方案中,层压卡可以进一步包括印刷在第一支撑层的面向内的侧和面向外的侧中的一个上的第一印刷层。在这样的实施方案中,第一支撑层的厚度可以是层压卡总厚度的至少约18%。第一印刷层可以包含图形(例如,图片场景、徽标、照片等)、人可读字符(例如,数字、字母和/或它们的表示)和/或机器可读标记(例如,条形码、多维矩阵码等)中的一种或多种。在一些实施方案中(例如,当第一印刷层印刷在第一支撑层的面向外的侧上,层压卡可以进一步包括互连到第一支撑层的面向外的侧的聚合物基透明的第一覆膜层(例如,覆盖第一印刷层)。在后一方面,第一覆膜层可以提供有聚合物基任选透明的第一外热固性粘合剂层,或者可支撑地设置在其面向内的侧上的聚合物基任选透明的第一外热塑性粘合剂层,用于在芯层、第一支撑层和第二支撑层互连之前在相对于第一支撑层的单独定位期间一起处理。第一外热固性粘合剂层或第一外热塑性粘合剂层的活化温度可以不超过约130℃,并且在预期的实施方案中不超过约120℃(例如约90℃至约120℃)。

在一些实施方案中,层压卡可以进一步包括印刷在到第二支撑层的面向内的侧和面向外的侧中的一个上或与之偶合的第二印刷层。在这样的实施方案中,第二支撑层的厚度可以是层压卡总厚度的至少约18%。第二印刷层可以包含图形(例如,图片场景、徽标、照片等)、人可读字符(例如,数字、字母和/或它们的表示)和/或机器可读标记(例如,条形码、多维矩阵码等)中的一种或多种。在一些实施方案中(例如,当第二印刷层印刷在第二支撑层的面向外的侧上,层压卡可以进一步包括互连到第二支撑层的面向外的侧的聚合物基透明的第二覆膜层(例如,覆盖第二印刷层)。在后一方面,第二覆膜层可以可支撑地提供有聚合物基任选透明的第二外热固性粘合剂层,或者设置在其面向内的侧上的聚合物基任选透明的第二外热塑性粘合剂层,用于在芯层、第一支撑层和第二支撑层互连之前在相对于第二支撑层的单独定位期间一起处理。第二外热固性粘合剂层或第二外热塑性粘合剂层的活化温度可以不超过约130℃,并且在预期的实施方案中不超过约120℃(例如约90℃至约120℃)。

在各种实施方案中,人可读账户标记可以指示或关联于要由支付卡的发行方管理的支付账户(例如,由金融机构(例如银行或信用联盟)管理的支付账户)、会员账户、优惠账户等。人可读账户标记可以由以下中的一种或多种来限定:

激光雕刻;

喷墨印刷;

热敏印刷(例如,在贴片或覆膜层上);和,

压纹。

在一种方法中,人可读帐户标记可以由穿过层压卡的整个厚度的压纹字符来限定,并且基本上符合ISO/IEC标准7811-1。在另一种方法中,人可读帐户标记可以通过激光雕刻第一覆膜层来限定。

在预期的实施方案中,层压卡可以包含在层压卡的第一外侧中限定的袋。在一些实施中,所述袋可以包括中心内部部分和环形外部部分,所述中心内部部分完全延伸穿过第一支撑层并进入芯层,所述环形外部部分延伸到第一支撑层中至小于其厚度的深度以在袋中限定环形座。进而,层压卡还可以包括支撑在基材的面向下的侧上的集成电路芯片和支撑在基材的面向上的侧上的多个接触垫,用于与接触式芯片卡读取器接触信号通信,其中集成电路芯片设置在袋的中心内部部分内,并且基材的面向下的侧的外部环形部分粘附地互连到袋中的环形座并且由所述环形座支撑。如可以理解的,接触垫可以提供用于与接触式芯片卡读取器电接触接口(例如,符合ISO/IEC标准7816提供)。

在一些实施中,层压卡可以包括天线和可操作地互连的集成电路芯片,用于与非接触式芯片卡读取器非接触式信号通信(例如,符合ISO/IES标准14443提供)。如上所述。在一种方法中,天线可以位于芯层的第一侧上作为嵌体的一部分。进而,天线可以电偶合到设置在层压卡的第一外侧中限定的袋中的集成电路芯片,如上所述。在这方面,集成电路芯片可以支撑在基材的面向下的侧上,其中集成电路芯片设置在袋的中心内部部分内,并且基材的面向下的侧的外部环形部分粘附地互连到袋中的环形座并且由环形座支撑。天线可以经由在基材的面向下的侧上提供的接口直接连接到集成电路芯片,或者天线可以包括偶合部分用于与偶合天线电感偶合,所述偶合天线在其外部环形部分中支撑在基材的面向下的侧上并且电互连到其集成电路芯片。

结合这样的实施方案,多个接触垫可以支撑在基材的面向上的侧上,用于与接触式芯片卡读取器接触信号通信,从而提供双接口卡。如可以理解的,接触垫可以提供用于与接触式芯片卡读取器电接触接口(例如,符合ISO/IEC标准7816提供)。

在另一种方法中,天线可以可支撑地连接到位于芯层的第一侧与第一支撑层之间的载体层。载体层可以具有可支撑地设置在其上的第一热塑性粘合剂层,并且第一支撑层可以具有设置在其上的热塑性粘合剂层或热固性粘合剂层。在一些实施中,天线可以电互连到集成电路芯片,可支撑地连接到载体层,用于与非接触式芯片卡读取器非接触式信号通信(例如,符合ISO/IES标准14443提供)。在这样的实施中,层压卡可以不提供有可见的集成电路芯片。在其它实施中,天线可以电偶合到设置在层压卡的第一外侧中限定的袋中的集成电路芯片,如上所述。在这方面,集成电路芯片可以支撑在基材的面向下的侧上,其中集成电路芯片设置在袋的中心内部部分内,并且基材的面向下的侧的外部环形部分粘附地互连到袋中的环形座并且由环形座支撑。天线可以经由在基材的面向下的侧上提供的接口直接连接到集成电路芯片,或者天线可以包括偶合部分用于与偶合天线电感偶合,所述偶合天线在其外部环形部分中支撑在基材的面向下的侧上并且电互连到其集成电路芯片。结合这样的实施方案,多个接触垫可以支撑在基材的面向上的侧上,用于与接触式芯片卡读取器接触信号通信,从而提供双接口卡。如可以理解的,接触垫可以提供用于与接触式芯片卡读取器电接触接口(例如,符合ISO/IEC标准7816提供)。

在一些实施方案中,交易卡可以进一步包含磁条(例如,符合ISO/IEC标准7811提供),用于存储与由可见标记指示的账户关联或以其它方式与可见标记关联的编码数据(例如,“个性化数据”)。通过实例的方式,磁条可以互连到交易卡的与其第一侧相对的第二侧。特别地,磁条可以粘贴(例如,经由热传递过程、冷剥离过程或粘合剂安装过程)到交易卡的第二覆膜层的面向外的表面。在一些实施中,签名面板也可以粘贴(例如,热印)到第二覆膜层的面向外的表面。此外,全息图和/或精英品牌标记(例如,指示特定支付网络或卡协会)可以粘贴(例如,热印)在层压卡的第一覆膜层和/或第二覆膜层的面向外的表面上。

在另外的实施方案中,用于生产具有本文所述的层压卡的任何特征的层压卡的方法可以需要布置多个卡层,所述多个卡层包括芯层、聚合物基第一支撑层和聚合物基第二支撑层,所述芯层包含至少约70重量%,并且通常至少约90重量%的消费者后和/或工业后聚乙烯,并且厚度为层压卡总厚度的至少约15%,并且通常为至少约30%,所述聚合物基第一支撑层具有面向芯层的第一侧的其面向内的侧,其中第一热塑性粘合剂层设置在其间,所述聚合物基第二支撑层具有面向芯层的第二侧的其面向内的侧,其中第二热塑性粘合剂层于期间。第一支撑层的厚度可以是层压卡总厚度的至少约12%,并且在一些情况下至少约15%或甚至18%,并且第二支撑层的厚度可以是层压卡总厚度的至少约12%,并且在一些情况下至少约15%或甚至18%。

在一些实施方案中,布置多个卡层可以进一步包括第一载体层和/或第二载体层,所述第一载体层位于第一支撑层与芯层之间,并且具有可支撑地设置在其面向内的侧上的第一热塑性粘合剂层,所述第二载体层位于第二支撑层与芯层之间,并且具有可支撑地设置在其面向内的侧上的第二热塑性粘合剂层。进而,多个卡层可以进一步包括可支撑地设置在第一支撑层的面向内的侧上的第一中间热塑性或热固性粘合剂层和/或可支撑地设置在第二支撑层的面向内的侧上的第二中间热塑性或热固性粘合剂层。

所述方法可以进一步包括通过向所述第一支撑层的面向外的侧和所述第二支撑层的面向外的侧施加热和压力来层压多个卡层,以活化第一热塑性粘合剂层和第二热塑性粘合剂层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层,以互连多个卡层。在层压之后,所述方法可以包括在层压卡的第一侧和第二侧中的一个的外表面处限定可见的人可读账户标记。除此之外或作为另外一种选择,所述方法可以包括一个或多个步骤以提供具有机器可读功能的层压卡,以促进层压卡与由给定的卡发行方维持的帐户的关联。这样的功能可以包括提供接触和/或非接触式芯片卡特征,以促进分别与接触和/或非接触式芯片卡读取器的信号接口,如本文所述。

在一些实施中,第一和第二支撑层各自的拉伸强度可以大于芯层的拉伸强度,并且在一些情况下,大至少约30%或甚至至少约50%。在一些布置中,第一和第二支撑层相应的拉伸强度可以是至少约30 N/mm2 (ASTM标准D-882),并且在一些情况下至少约40 N/mm2(ASTM标准D-882),并且芯层的拉伸强度可以是至少约20 N/mm2 (ASTM标准D-882),并且在一些情况下至少约25 N/mm2 (ASTM标准D-882)。结合这样的实施方案,第一和第二热塑性粘合剂层以及(如果包括的话)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层的相应的拉伸强度可以大于芯层以及第一和第二支撑层的拉伸强度。

在各种实施方案中,层压卡可以限定长度和宽度,其中芯层、第一支撑层和第二支撑层各自具有相同的长度和宽度,并且各自横跨其长度和宽度具有相应的恒定厚度。在这方面,芯层以及第一和第二支撑层中的每一个的外围边缘可以围绕交易卡的整个外围连续延伸。在典型的布置中,层压卡的长度、宽度和厚度可以基本上符合ISO/IEC标准7810。

在预期的实施方案中,层压步骤可以包括加热多个卡层以横跨多个卡层获得温度,所述温度等于或大于第一热塑性粘合剂层的活化温度和第二热塑性粘合剂层的活化温度以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层,并且所述温度小于第一支撑层、第二支撑层、芯层以及(当利用时)第一和第二支撑层的熔点温度。在一些实施中,第一热塑性粘合剂层和第二热塑性粘合剂层以及(当利用时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层各自的相应的活化温度可以不超过约130℃或不超过约120℃(例如约90℃至约120℃),并且相应于芯层以及第一支撑层和第二支撑层以及(当包括时)第一和第二载体层的熔点温度可以大于约130℃,并且在预期的实施方案中大于约135℃。进而,可以提供加热以活化第一和第二热塑性粘合剂层以及(当包括时)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层,用于芯层粘结互连到第一和第二支撑层,基本上不改变芯层与第一和第二支撑层的相对位置。结合这样的实施,第一支撑层和第二支撑层的相应的维卡软化温度可以是至少约80℃ (ISO/IEC标准D-1525A),并且芯层的维卡软化温度可以是至少约110℃ (ISO/IEC标准D-1525A),并且在一些情况下至少约120℃(ISO/IEC标准D-1525A)。

在一些实施方案中,层压可以包括加热多个卡层以横跨多个卡层获得至少约85℃且不超过约120℃,并且在一些情况下不超过约135℃(例如约90℃至约130℃)的温度,其中在加热期间横跨多个卡层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2(例如约.67 N/mm2)且不大于约.90 N/mm2的压力(例如持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。此外,在加热步骤之后并且在限定步骤之前,层压可以包括冷却多个卡层(例如,以横跨多个卡层获得不超过约32℃至约室温的温度),其中在冷却期间横跨多个卡层施加增加的逐步升高的压力。例如,在冷却步骤期间,施加的压力可以从约.55 N/mm2开始逐步增加到约.83 N/mm2,并增加到至少约1.0 N/mm2

在一些实施方案中,在布置之前,所述方法可以包括将包括芯层的多个嵌体或基底层预层压在位于芯层的第一侧上的聚合物基第一载体层与位于芯层的第二侧上的聚合物基第二载体层之间以限定互连的嵌体,其中在芯层的第一侧与第一载体层之间提供第一热塑性粘合剂层(例如,预先连接到第一载体层),并且在芯层的第二侧与第二载体层之间提供第二热塑性粘合剂层(例如,预先连接到第二载体层)。进而,嵌体可以提供用于包括在布置和层压中。在一些实施方案中,嵌体还可以包括天线和任选的集成电路芯片,在预层压之前,所述集成电路芯片在芯层和第一载体层之间可操作地连接到位于芯层上的天线(例如,可支撑地位于其第一侧上),以促进非接触式卡功能(例如,仅非接触式和/或双接口卡功能)。

预层压可以包括加热多个嵌体层以横跨多个嵌体层获得温度,所述温度等于或大于第一热塑性粘合剂层的活化温度和第二热塑性粘合剂层的活化温度,并且小于芯层以及第一载体层和第二载体层的熔点温度,以横跨多个嵌体层获得不超过约120℃或不超过约135℃(例如,约90℃至约130℃)的温度,其中在加热期间横跨多个嵌体体层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2且不大于约.90 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。在一些实施中,第一热塑性粘合剂层和第二热塑性粘合剂层各自的相应的活化温度可以不超过约130℃或不超过约120℃(例如,约90℃至约120℃),并且相应于芯层以及第一和第二载体层的熔点温度可以大于约130℃,并且在预期的实施方案中大于约135℃。在加热之后,预层压可以包括冷却多个嵌体层,同时横跨多个嵌体层施加约.55 N/mm2至.83 N/mm2且不大于约.90 N/mm2的压力(例如持续最多约4分钟的持续时间),然后横跨多个嵌体层施加至少约1.0 N/mm2的压力(例如持续约10分钟至约30分钟的持续时间)。

在一些实施中,所述方法可以包括处理芯层的第一侧和/或第二侧(例如,经由电晕、电子束、火焰和/或底漆处理),以提供至少约34达因,并且优选至少约40达因或甚至58达因的表面能,从而促进与第一和第二热塑性粘合剂层粘结。在一种方法中,芯层的第一侧和/或第二侧的表面能可以是约58达因。相关地,所述方法可以包括处理第一支撑层和/或第二支撑层的面向内的侧和/或面向外的侧(例如,经由电晕、电子束、火焰和/或底漆处理),以提供至少约30达因的表面能。

在一些实施方案中,第一支撑层和/或第二支撑层以及(当利用时)第一载体层和/或第二载体层可以包含以下中的相同的一个或不同的几个:

聚氯乙烯;

聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇;

聚对苯二甲酸乙二醇酯;和,

聚碳酸酯。

在一种方法中,第一和第二支撑层可以各自包含相同的聚合物。在一些实施方案中,第一支撑层和/或第二支撑层的至少一部分或全部可以包含一种或多种原生的或再循环的聚合物。在后一方面,层压卡可以包含芯层以及第一和第二支撑层,所述第一和第二支撑层累积地包含一种或多种消费者后和/或工业后聚合物,其量相应于层压卡总重量的至少约90%,或甚至约99%。此外,第一载体层和第二载体层可以包含相同的聚合物,其可以与包含第一层和/或第二层的聚合物相同或不同。

在一些实施方案中,芯层的消费者后聚乙烯可以包含至少约50重量%,并且通常至少约90重量%或甚至99重量%的回收的海洋束缚塑料废物。此外,芯层可以提供为密度为至少约.9 g/cm3

在各种实施方案中,第一支撑层和/或第二支撑层以及(如果利用的话)第一载体层和/或第二载体层可以是不透明的、半透明的或透明的,并且可以是着色的。除此之外或作为另外一种选择,芯层可以是着色的。

在各种实施方案中,第一热塑性粘合剂层和第二热塑性粘合剂层可以包含以下中的相同的一个或不同的几个:

乙烯乙酸乙烯酯;

丙烯酸类;和,

聚氨酯。

在一种方法中,第一和第二热塑性粘合剂层可以各自包含乙烯乙酸乙烯酯(例如EVA共聚物),并且各自的活化温度可以是约100℃至约120℃,并且在一些实施中约90℃至约120℃。在一些实施中,第一外热固性或热塑性层54和第二外热固性或热塑性层56和/或第一和第二中间热固性或热塑性层可以包含以下中的相同的一个或不同的几个:

聚酯;

丙烯酸类;和,

聚氨酯。

在预期的实施方案中,所述方法可以进一步包括,在布置之前,在第一支撑层的面向内的侧和面向外的侧中的至少一个上印刷第一印刷层,其中所述印刷在交易卡的第一侧上是可见的。第一印刷层可以包含图形(例如,图片场景、徽标、照片等)、人可读字符(例如,数字、字母和/或它们的表示)和/或机器可读标记(例如,条形码、多维矩阵码等)中的一种或多种。

在一些实施方案中,布置步骤可以进一步包括使透明的第一覆膜层位于与第一支撑层的面向外的侧成覆盖关系,例如覆盖第一印刷层,作为多个卡层中的一个。第一覆膜层可以提供有第一外热固性粘合剂层或第一外热塑性粘合剂层,其可支撑地设置在其面向内的侧上,用于在定位期间一起处理,其中第一外热固性粘合剂层或第一外热塑性粘合剂层可以在连接步骤期间活化,用于将第一覆膜层互连到第一支撑层的面向外的侧。

在一些实施方案中,所述方法可以进一步包括,在布置之前,在第二支撑层的面向内的侧和面向外的侧中的至少一个上印刷第二印刷层,其中所述印刷在交易卡的第二侧上是可见的。第二印刷层可以包含图形(例如,图片场景、徽标、照片等)、人可读字符(例如,数字、字母和/或它们的表示)和/或机器可读标记(例如,条形码、多维矩阵码等)中的一种或多种。

在一些实施方案中,布置可以进一步包括使透明的第二覆膜层位于与第二支撑层的面向外的侧成覆盖关系,例如覆盖第二印刷层,作为多个卡层中的一个。第二覆膜层可以提供有第二外热固性粘合剂层或第二外热塑性粘合剂层,其可支撑地设置在其面向内的侧上,用于在定位期间一起处理,其中第二外热固性粘合剂层或第二外热塑性粘合剂层可以在层压步骤期间活化,用于将第二覆膜层互连到第二支撑层的面向外的侧。

在预期的实施方案中,限定可以包括以下中的一种或多种:

激光雕刻;

喷墨印刷;

热敏印刷(例如,在贴片或覆膜层上);和,

压纹。

在利用压印的实施中,第一和第二支撑层可以用于保持压纹的字符,提供基本上符合ISO/IEC标准7811-1的人可读账户标记。

在一些实施中,在层压步骤之后并且在限定步骤之前,所述方法可以进一步包括在层压卡的第一外侧中形成袋,袋的中心内部部分完全延伸穿过第一支撑层和芯层,并且袋的环形外部部分延伸到第一支撑层中至小于其厚度的深度并且在袋中限定环形座。进而,所述方法可以包括使支撑在基材的面向下的侧上的集成电路芯片和支撑在基材的面向上的侧上的多个接触垫位于袋中,集成电路芯片设置在袋的中心内部部分内,并且基材的面向下的侧的外部环形部分粘附地互连到袋中的环形座并且由环形座支撑。

在一些布置中,在布置步骤之前,所述方法可以进一步包括将磁条粘贴到层压卡的第一侧和层压卡的第二侧中的一个。特别地,可以将磁条粘贴(例如,经由热传递过程、冷剥离过程或粘合剂安装过程)到交易卡的第二覆膜层的面向外的表面。

在预期的方法实施方案中,层压卡是多个交易卡中的一种,其中所述方法包括将多个片材整理成多片材组件,以完成所述多个卡中的每一个的布置,所述多片材组件包括:

芯片材(例如,包含至少约70重量%,并且通常至少约90重量%的消费者后聚乙烯,并且厚度为多片材组件总厚度的至少约15%,并且通常为约至少30%);

聚合物基第一支撑片材,其具有面向芯片材的第一侧的其面向内的侧,其中第一热塑性粘合剂设置在其间(例如,第一支撑片材的厚度为多片材组件总厚度的至少约12%);和,

聚合物基第二支撑片材,其具有面向芯片材的第二侧的其面向内的侧,其中第二热塑性粘合剂设置在其间(例如,第二支撑片材的厚度为多片材组件总厚度的至少约12%)。进而,所述方法可以包括在层压装置中层压多片材组件,以完成对所述多个卡中的每一个的施加,并且在所述层压之后和在所述限定之前,以与所述多个交易卡相应的关系,从多片材组件的相应的多个片材区域分离多个卡体。

在一些实施方案中,在整理之前,所述方法可以包括通过预层压多个嵌体片材来完成对多个卡中的每一个的预层压步骤,所述嵌体片材包括位于第一载体片材与第二载体片材之间的芯片材,所述第一载体片材具有支撑在其面向内的侧上的第一热塑性粘合剂片材层,所述第二载体片材具有支撑在其面向内的侧上的第二热塑性粘合剂片材层。在这样的预层压之前,所述方法可以包括使多个天线可支撑地位于相应于多片材组件的多个区域的多个区域中的芯片材上。

在考虑了下文提供的实施方案描述之后,本发明的许多另外的特征和优点对本领域技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

图1是交易卡的一个实施方案的前透视图。

图2是图1所示的实施方案的后透视图。

图3是可以在交易卡的实施方案中提供的各层的分解透视图。

图4是用于生产多个交易卡的整理的多层组件的一个实施方案的透视图。

图5是图4和5的多层组件实施方案的透视图,其中多个卡体在生产期间从其分离。

图6是图4和图5的多层组件在其各层层压期间的侧示意图。

图7是交易卡的另一个实施方案的前透视图。

图8A是具有位于其上的天线的芯层的实施方案的透视图。

图8B是包含用于包括在图7的实施方案中的图8A的实施方案的嵌体的实施方案的分解透视图,。

图9是用于包括在图7的实施方案中的嵌体的另一个实施方案的分解透视图。

图10是用于包括在图7的实施方案中的嵌体的另一个实施方案的分解透视图。

图11A是用于图4-6的多层组件实施方案的芯片材的实施方案的透视图。

图11B是用于图4-6的多层组件的包含图11A的芯片材实施方案的嵌体片材的分解透视图。

图12是交易卡的沿图2的线12-12所取的截面图。

图13是交易卡的另一个实施方案的沿图2的线12-12所取的截面图。

图14是包括集成电路芯片的交易卡的沿图1的线14-14所取的截面图。

图15说明用于包括在图7的实施方案中的嵌体的另一个实施方案的截面图。

图16说明用于形成交易卡的实例方法。

具体实施方式

下面的描述不旨在将本发明限制于本文公开的形式。因此,与以下相关领域的教导、技术和知识相称的变型和修改在本发明的范围内。本文所述的实施方案进一步旨在解释实施本发明的已知模式,并使本领域的其它技术人员能够在这样的或其它实施方案以及本发明的一个或多个特定应用或一个或多个用途所需的各种修改来利用本发明。

本公开一般性涉及交易卡,例如层压卡,其可以包括可以用作金融交易(例如,信用卡)或其它类型的交易和动作的一部分的标记或数据。交易卡包括消费者后和/或工业后聚乙烯,或其它类型的聚乙烯。按照惯例,这些材料未用于交易卡或层压卡产品,考虑到它们在制造、耐久性等方面存在许多问题。例如,消费者后聚乙烯比其它更常用的交易卡材料(例如聚氯乙烯(PVC))更柔韧,并且由于这样的柔韧性,难以通过各种制造机器(例如制造交易卡通常所需的印刷机和层压机)来运行。例如,柔韧性可能引起材料弯曲、移动和折叠,防止穿过辊或其它制造机器。虽然增加聚乙烯的厚度(例如超过30密耳)可能有助于降低一些柔韧性,但芯层的增加可能导致卡的总厚度太厚而不能满足金融交易卡标准,例如ISO标准。

聚乙烯在加热之后也显著收缩,因为它比更常规的材料更软。这意味着,在热层压方法之后,材料经常收缩,引起嵌入的天线的频率在生产期间显著改变,这可能使得最终的交易卡不可用。聚乙烯的柔软性也会引起由消费者后聚乙烯制成的卡随着时间的推移而失去压纹高度,移除或使得数据(例如消费者账户信息)不可读或不清楚,或者引起压纹低于ISO压纹高度要求(例如,ISO标准7813)。此外,由于聚乙烯的化学组成等,通常用于层压交易卡的其它层(例如图形覆盖等)的粘结难以用聚乙烯进行,并且在许多情况下,如果粘合是可能的,则层压将迅速失效,引起层剥离和断开。另外,通常用于粘结PVC的许多粘合剂不能很好地粘结到聚乙烯,或者难以用于层压加工方法中。

本公开包括允许将聚乙烯用于交易卡的技术和结构,所述交易卡包括消费者后或工业后聚乙烯。例如“夹层”或分层结构,其中包括消费者后和/或工业后聚乙烯的芯层通过第一和第二粘合剂层互连到相应的第一和第二支撑层(定位在芯层的相对侧上)。支撑层经由粘合剂偶合到芯,并且可以更具刚性并提供结构支撑,允许生产具有ISO标准机械性质的层压卡,同时还提供环境相关的益处和成本效率。考虑到全球每年部署的大量支付卡(例如信用卡、借记卡和储值卡)、会员卡、优惠卡、身份证、房屋访问卡和其它钱包大小的卡,所公开的实施方案能够通过将这样的材料并入交易卡中来允许再循环或再利用消费者后HDPE(并且特别地,回收的海洋束缚塑料废物)。此外,本公开包括允许将芯聚乙烯层连接到支撑层的方法和材料,使得所述层可以在层压方法期间牢固地粘结在一起,这对于常规的层压方法和材料是不可能的,其中在常规的层压方法中这样的材料不粘结到聚乙烯。

转到附图,图1和图2说明具有长度和宽度(例如,符合ISO/IEC标准7810的长度、宽度和厚度)的交易卡1的一个实施方案。交易卡1 (其可以是层压卡1)通常由具有与层压卡1相同长度和宽度的材料的堆叠形成,这些材料组合起来形成层压卡1的厚度。层压卡1包括芯层10,所述芯层包含聚乙烯,例如消费者后和/或工业后聚乙烯,或其它聚乙烯源,并横跨层压卡1的长度L和宽度W延伸。芯层10可以形成或限定用于交易卡的基材,在所述基材上连接另外的层或结构。

层压卡1包括通过第一粘合剂层互连到芯层10的第一侧并横跨层压卡1的长度L和宽度W延伸的第一支撑层20,以及通过第二粘合剂层互连到芯层10的第二侧并横跨层压卡1的长度L和宽度W延伸的第二支撑层30。支撑层20、30可以为层压卡1提供另外的刚性和结构,并且与形成芯的聚乙烯相比,通常可以由与聚乙烯的芯层不同的材料形成,所述材料例如乙烯基材料(例如聚氯乙烯)。在一些实施方案中,支撑层20、30偶合到芯层并且提供结构支撑和刚性,在制造和层压方法期间辅助芯层10。

再次参考图1,芯层10可以包含占芯层10至少约70重量%,并且通常至少约90重量%的消费者后聚乙烯。此外,芯层10的厚度可以是层压卡1总厚度的至少约15%,并且通常为至少约30%。芯层的消费者后聚乙烯可以包含至少约50重量%,并且通常至少约90重量%或甚至99重量%的回收的海洋束缚塑料废物。此外,芯层10可以提供为密度为至少约.9 g/cm3。尽管在其它变型中,可以实现或期望不同的百分比。

第一支撑层20的厚度可以是层压卡总厚度的至少约12%,并且在一些情况下至少约15%或甚至约18%。第二支撑层30的厚度可以是层压卡总厚度的至少约12%,并且在一些情况下至少约15%或甚至18%。所呈现的厚度是说明性的,并且可以根据需要(例如根据卡的最终用途或目的)而变化。

第一支撑层20和第二支撑层30各自的拉伸强度可以大于芯层10的拉伸强度,并且在一些情况下,大至少约30%或甚至至少约50%。在一些布置中,第一支撑层20和第二支撑层30的相应的拉伸强度可以是至少约30 N/mm2 (ASTM标准D-882),并且在一些情况下至少约40 N/mm2 (ASTM标准D-882),并且芯层的的拉伸强度可以是至少约20 N/mm2 (ASTM标准D-882),并且在一些情况下至少约25 N/mm2 (ASTM标准D-882)。结合这样的实施方案,第一和第二热塑性粘合剂层的相应的拉伸强度可以大于芯层10以及第一支撑层20和第二支撑层30的拉伸强度。另外,第一支撑层20和第二支撑层30的刚性可以大于芯层10的刚性,以便为卡1提供强度和减小的柔韧性两者。

如在图1中所示的,第一印刷层22可以印刷在第一支撑层20上(或可以偶合到支撑层20),其中第一印刷层22的至少一部分可以从层压卡1的第一侧可见。例如,第一印刷层22可以反向印刷在透明的第一支撑层20的面向内的侧上和/或第一印刷层22可以正向印刷在透明或不透明的第一支撑层20的面向外的侧上。

如在图2中所示的,第二印刷层32可以印刷在第二支撑层30上或偶合到第二支撑层30,其中第二印刷层32的至少一部分可以从层压卡1的第二侧可见。例如,第二印刷层32可以反向印刷在透明的第二支撑层30的面向内的侧上和/或第二印刷层32可以正向印刷在第二支撑层30的面向外的侧上。

第一印刷层22和第二印刷层32可以包含图形(例如,图片场景、徽标等)、人可读字符(例如,数字、字母和/或它们的表示)和/或一个或多个机器可读标记(例如,条形码、多维矩阵码等)中的一种或多种。第一印刷层22和/或第二印刷层32可以是油墨基的,并且第一支撑层20和/或第二支撑层30可以是不透明的和/或至少部分半透明的和/或至少部分透明的,如分别从层压卡1的第一侧和第二侧观察到的。此外,无论不透明和/或半透明,第一印刷层22和/或第二印刷层32可以是着色的以产生宽范围的视觉作用,以增强卡区分的可能性。

第一印刷层22和第二印刷层32可以由以下印刷方法中的一种或多种单独地限定:

平版印刷;

凹版印刷;

丝网印刷;

数字印刷;和,

喷墨印刷。

第一印刷层22和/或第二印刷层14可以各自包含多种单独印刷的油墨,其各自通过所提及的印刷方法中的一种单独印刷。在这方面,不同的参考印刷方法可以用于多种单独印刷的油墨中的不同的油墨。在一些布置中,多种单独印刷的油墨包含多种不同颜色的油墨中的一种或多种,每种油墨含有不同的颜料或染料。相关地,印刷层14、22可以直接印刷到支撑层20、30上,或者可以印刷到载体、膜等上,并且附着于支撑层20、30。

如在图1中进一步所示的,层压卡1可以包括指示或关联于支付卡的发卡方所管理的支付账户(例如,通过金融机构(例如银行或信用联盟)管理的支付账户)、会员账户、优惠账户等的人可读账户标记40a,以及与其相关联的另外的的人可读账户标记40b。例如,可见标记40a可以包含指示相应的账户(例如,账号)的人可读字符,并且可见标记40b可以包括相应于给定账户的另外的人可读字符,包括相应的卡到期日期、相应的账户服务等级水平和/或相应的客户特定数据(例如,客户名称、客户持续时间数据等)。在图1中,提供了人可读帐户标记40a、40b,用于从层压卡1的第一侧观察。在其它实施方案中,人可读帐户标记40a和/或40b也可以或备选地提供用于从层压卡1的第二侧观察。

人可读账户标记40a、40b可以由以下中的一种或多种来限定:

激光雕刻;

喷墨印刷;

在贴片上热敏打印;和,

压纹。

在一种方法中,人可读账户标记40a和/或40b可以由基本上符合ISO/IEC标准7811-1的穿过层压卡的整个厚度的压纹的字符来限定。任选地,并且如在图1中所示的,可以将精英品牌标记41 (例如,指示特定支付网络或卡协会)粘贴到层压卡1的第一侧。

如在图1中所示的,层压卡1还可以包括在层压卡1的第一侧中限定的袋42,其中多个接触垫44和下面的集成电路(IC)芯片46 (例如,以假想线显示的智能卡芯片)支撑在基材的相对侧上并且设置在袋42内,其中接触垫44位于并暴露以与芯片卡读取器装置接触,用于在其间信号传输以完成金融交易(例如,在ATM位置、销售点位置等)。如可以理解的,接触垫44可以提供用于与符合ISO/IEC标准7816的接触式芯片读取器电接触接口。进而,相应于人可读账户标记40a的账户数据可以存储在集成电路芯片46上,用于与接触式芯片卡读取器接触信号传输。作为另外一种选择或除此之外,在本文所述的一些实施方案中,层压卡1可以包括与集成电路芯片46可操作地互连的天线用于与符合ISO/IEC标准14443的非接触式芯片卡读取器非接触式接口。

在预期的实施方案中,第一支撑层20的厚度可以是层压卡1总厚度的至少约12%或至少约15%或至少约18%,其中袋42的中心内部部分完全延伸穿过第一支撑层20和芯层10的至少一部分,并且袋42的环形外部部分延伸到第一支撑层20中至小于其厚度的深度,以在袋42中限定环形座。进而,集成电路芯片46可以设置在袋42的中心内部部分内,并且支撑基材的面向下的侧的外部环形部分可以粘附地互连到袋42中的环形座并且由环形座支撑。

如在图2中所示的,层压卡1还可以包括磁条43,所述磁条粘贴到层压卡1的第二侧,用于与磁条读卡器接口。磁条43可以符合ISO/IEC标准7810和/或7811提供,以对相应于人可读帐户标记40a的帐户数据编码。如在图2中进一步所示的,签名框45和/或全息图47也可以粘贴到层压卡1的第二侧(例如,经由热印)。

可以在层压卡1上提供人可读帐户标记40a、40b作为卡个性化的一部分。此外,并且如所述的,IC芯片46和磁条42可以在卡个性化期间用相应于人可读帐户标记40a所指示的帐户的数据来编码。

现在参考图3,其说明可以在包含层压卡1的卡体中提供的各种另外的层,其中关于层压卡1的长度L和宽度W尺寸,夸大地说明这样的层的厚度。如所示的,除了芯层10、第一支撑层20和第二支撑层30之外,层压卡1可以包括设置在芯层10与第一支撑层20的面向内的侧之间并将它们互连的第一粘合剂层50。类似地,第二粘合剂层52可以设置在芯层10与第二支撑层30的面向内的侧之间并将它们互连。粘合剂层50、52可以是热塑性粘合剂。另外,在一些实施方案中,粘合剂层50、52可以由制定成粘结到两种不同材料的粘合剂形成,允许在芯10之间形成牢固的粘结,所述粘合剂可以是与第一支撑层20和/或第二支撑层30的材料不同的第一材料。例如,在一个实施方案中,粘合剂制定成粘结到PVC和HDPE两者。在一个实施方案中,粘合剂层50、52由分子量为约25-160 kg/mol的EVA形成,例如由Transcendia制造并以商标名称KRTY销售的。在另一个实施方案中,粘结层50、52中的一个或两者(或其一部分)由乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)形成,例如由Dow制造并以商标名称AMPLIFYEA 101销售的。例如,在一个实施方案中,粘合剂层可以由复合粘合剂形成,所述复合粘合剂包括EEA作为一种组分和EVA作为另一种组分。然而,用于偶合支撑层和芯的粘合剂的类型可以根据所使用的材料和制造方法而变化,并且可以包括例如聚氨酯、丙烯酸类或包括EVA、EEA、EVA和聚氨酯组合的各种组合物或共聚物、聚氨酯、氨基甲酸乙酯或丙烯酸类。

在一种方法中,第一粘合剂层50可以可支撑地设置(例如,挤出)在芯层10的第一侧上,和/或第二粘合剂层52可以可支撑地设置(例如,挤出)在芯层10的第二侧上。在另一种方法中,第一粘合剂层50可以可支撑地设置(例如,挤出)在第一支撑层20的面向内的侧上,和/或第二粘合剂层52可以可支撑地设置(例如,挤出)在第二支撑层30的面向内的侧上。在一些情况下,根据粘合剂的类型,在芯层10或支撑层20、30上施加或设置粘合剂。如在图12中所示的,其是图2的层压卡沿图2中的线12-12所取的横截面,在支撑层20、30与芯10之间的热塑性粘合剂的分层导致夹层或以其它方式分层的结构。尽管在图12中未显示,图2的层压卡可以包括通信元件或装置,例如嵌入或部分地在层压卡的层内(或以其它方式连接到卡)的一个或多个天线或芯片(例如,IC芯片)。例如,如在图9中所示的天线或如在图14中所示的芯片可以与芯10相邻或嵌入芯10中。

在又一种方法中,第一粘合剂层50可以可支撑地设置(例如,挤出)在聚合物基第一载体层80上,从而连接到芯层10的第一侧,和/或第二粘合剂层52可以可支撑地设置(例如,挤出)在聚合物基第二载体层82上,从而连接到芯层10的第二侧。进而,第一中间热塑性或热固性粘合剂层57可以直接连接(例如,通过印刷粘结)到第一支撑层20的面向内的侧,从而连接到第一载体层的面向外的侧,并且第二中间热塑性或热固性粘合剂层58可以直接连接(例如,通过印刷粘结)到第二支撑层30的面向内的侧,从而连接到第二载体层的面向外的侧。

参考图13,在又一种方法中,第一粘合剂层50可以包括组合或分层的两种不同制定的粘合剂。例如,第一粘合剂53可以可支撑地设置(例如,挤出、轧制或以其它方式施加)在第一支撑层20的面向内的侧或表面上,并且第二粘合剂51可以可支撑地设置(例如,挤出)在芯层10的第一侧或第一表面上。第一粘合剂53和第二粘合剂51也可以可支撑地设置在载体层(例如,1密耳PET载体层)的相对侧上,所述载体层定位在第一支撑层20与芯层10之间。形成包括第一粘合剂和第二粘合剂的接口的第一粘合剂层50。类似地,第二粘合剂层52可以包含两种不同的粘合剂或粘合剂组分或部分。第三粘合剂59可以可支撑地设置(例如,挤出)在第二支撑层30的面向内的侧上,并且第四粘合剂55可以可支撑地设置(例如,挤出)在芯层10的第二侧上。第三粘合剂59和第四粘合剂55也可以可支撑地设置在定位在第二支撑层30与芯层10之间的载体层(例如,1密耳PET载体层)的相对侧上。然后形成包括第三粘合剂和第四粘合剂的接口的第二粘合剂层52。采用这种方式,每个粘合剂层可以由两种不同的粘合剂材料形成,其中第一粘合剂材料制定成很好地粘结到支撑层材料(例如,乙烯树脂或PVC),并且第二粘合剂材料制定或配置为很好地粘结到芯层10 (例如,HDPE),并且两种粘合剂材料配置为彼此粘结,以便在支撑层与芯表面之间产生粘结的粘合剂层。包括EVA、EEA、热塑性粘合剂和其它粘合剂的上述粘合剂可以形成第一粘合剂层50或第二粘合剂层52的组分,或者可以形成第一粘合剂层50或第二粘合剂层52。另外,第一粘合剂层50和第二粘合剂层52可以由不同的粘合剂形成。

如在图3中进一步所示的,层压卡1还可以包括第一覆膜层60和/或第二覆膜层62,所述第一覆膜层60例如聚合物基材料,其互连至第一支撑层20的面向外的侧并横跨层压卡1的长度L和宽度W延伸,所述第二覆膜层62可以是聚合物基材料,其互连至第二支撑层30的面向外的侧并横跨层压卡1的长度L和宽度W延伸。第一覆膜层60和/或第二覆膜层62可以是透明的,以促进可以分别在第一支撑层20和/或第二支撑层30上提供的第一印刷层22和/或第二印刷层32的观察,如上所述。第二覆膜层62可以在其面向外的侧上提供有磁条43。

另外,并且如在图3中进一步所示的,层压卡1可以包括聚合物基任选透明的第一外热固性或热塑性粘合剂层54,其设置在第一支撑层20与第一覆膜层60的面向内的侧之间并将它们互连。类似地,聚合物基任选透明的第二外热固性或热塑性粘合剂层56可以设置在第二支撑层30与第二覆膜层62的面向内的侧之间并将它们互连。在一种方法中,第一外热固性或热塑性粘合剂层54可以可支撑地设置在第一覆膜层60的面向内的侧上(例如印刷在其上),并且第二外热固性或热塑性粘合剂层56可以可支撑地设置在第二覆膜层62的面向内的侧上(例如印刷在其上)。在另一种方法中,第一外热固性或热塑性粘合剂层54可以可支撑地设置在第一支撑层20的面向外的侧上,并且第二热固性粘合剂层56可以可支撑地设置在第二支撑层30的面向外的侧上。

如以上指示的,在一些实施方案中,第一粘合剂层50可以可支撑地设置在聚合物基第一载体层80的面向内的侧或内表面上,所述第一载体层位于第一支撑层20的面向内的侧上并且横跨层压卡1的长度L和宽度W延伸(例如,印刷在其上),和/或第二粘合剂层52可以可支撑地设置(例如,挤出)在聚合物基第二载体层82的面向内的侧上,所述第二载体层位于第二支撑层30的面向内的侧上并且横跨层压卡1的长度L和宽度W延伸(例如,印刷在其上)。在这样的实施方案中,层压卡1可以包括设置在第一支撑层20与第一载体层80之间并将它们互连的聚合物基第一中间热固性或热塑性粘合剂层57。类似地,聚合物基第二中间热固性或热塑性粘合剂层58可以设置在第二支撑层30与第二载体层82之间并将它们互连。在一种方法中,第一中间热固性或热塑性粘合剂层57可以可支撑地设置在第一支撑层20的面向内的侧上(例如,印刷在其上),并且第二中间热固性或热塑性粘合剂层58可以可支撑地设置在第二支撑层30的面向内的侧上(例如,印刷在其上)。

在预期的实施方案中,第一支撑层20和第二支撑层30可以包含以下中的相同的一个或不同的几个:

聚氯乙烯;

聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇;

聚对苯二甲酸乙二醇酯;和,

聚碳酸酯。

在各种实施方案中,第一粘合剂层50和/或第二粘合剂层52可以是热塑性粘合剂层并且可以包含以下中的相同的一个或不同的几个:

乙烯乙酸乙烯酯;

丙烯酸类;和,

聚氨酯。

在一种方法中,第一热塑性粘合剂层50和第二热塑性粘合剂层52可以各自包含乙烯乙酸乙烯酯,活化温度为约100℃至约120℃(例如约104℃)。在一些实施中,第一外热固性或热塑性层54和第二外热固性或热塑性层56和/或第一和第二中间热固性或热塑性层可以包含以下中的相同的一个或不同的几个:

聚酯;

聚氨酯;和,

丙烯酸类。

在这方面,如关于图1、图2和/或图3所描述的,可以以堆叠关系布置层压卡1的多个层以在其间建立互连,以提供层压卡1。例如,在堆叠布置多个层之后,并且在提供人可读账户标记40a、40b、袋42、接触垫44、IC芯片46、精英品牌标记41、签名框45和全息图47之前,通过在压力下加热,横跨多个层加热到预定的温度范围,可以层压多个层,其中第一热塑性粘合剂层50和第二热塑性粘合剂层52、第一外热固性或热塑性粘合剂层54和第二外热固性或热塑性粘合剂层56以及(如果提供的话)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层被活化或固化,以便将之间设置有这样的粘合剂层的相应的相邻层固定地互连。

在预期的实施方案中,层压或粘结方法可以包括加热多个卡层以横跨多个卡层获得温度,所述温度等于或大于第一热塑性粘合剂层50的活化温度和第二热塑性粘合剂层52的活化温度,并且小于第一支撑层20的熔点温度、第二支撑层30的熔点温度和芯层10的熔点温度,例如,超过玻璃化转变温度并且接近粘性温度,这取决于材料。

在一些实施中,第一热塑性粘合剂层50和第二热塑性粘合剂层52的活化温度可以不超过约130℃或不超过约120℃(例如约90℃至120℃),第一外热固性或热塑性粘合剂层54和第二外热固性或热塑性粘合剂层56以及(如果利用的话)第一和第二中间热塑性或热固性粘合剂层各自的活化温度可以不超过约130℃,并且在预期的实施方案中不超过约120℃(例如约90℃至120℃),并且第一支撑层20、第二支撑层30、芯层10以及(如果利用的话)第一和第二载体层各自相应的熔点或玻璃化转变温度可以大于约130℃,并且在预期的实施方案中大于约135℃。进而,可以提供加热以活化第一热塑性粘合剂层50和第二热塑性粘合剂层52、第一外热固性或热塑性粘合剂层54和第二外热固性或热塑性粘合剂层56以及(如果利用的话)第一和第二中间热固性或热塑性粘合剂层,用于使芯层10与第一支撑层20和第二支撑层30以及(如果利用的话)位于其间的第一和第二载体层粘合互连,以及使第一覆膜层60和第二覆膜层62与第一支撑层20和第二支撑层30粘合互连,基本上不改变芯层10与第一支撑层20和第二支撑层30的相对位置。结合这样的实施,第一支撑层20和第二支撑层30各自的维卡软化温度可以是至少约80℃,芯层10的维卡软化温度可以是至少约110℃,并且在一些情况下至少约120℃,以及(如果利用的话)第一和第二载体层各自的维卡软化温度可以是至少约110℃。

在一些实施方案中,施加热和压力可以包括加热多个卡层以横跨多个卡层获得至少约85℃且不超过约120℃或135℃的温度(例如,约90℃至约130℃),其中在加热期间横跨多个卡层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2且不大于约.90 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的持续时间)。此外,在施加热和压力之后,可以在层压方法中冷却多个层(例如,以横跨多个层获得约32℃至约室温的温度),其中在冷却期间横跨多个层施加增加的压力。例如,在冷却期间,施加的压力可以从约.55 N/mm2开始逐步增加到约.83 N/mm2,并增加到至少约1.0 N/mm2。如可以理解的,本文所述的温度和压力仅是说明性的,并且可以基于加热/冷却的时间、同时加热/冷却的卡的数量、机器的类型、材料和厚度等而变化。为此,确切的制造方法和设定点可以变化,但通常应当配置以活化粘合剂、支撑层和芯之间的粘结,而不引起材料完全“耗尽”或熔融,而是软化。

例如,在其它实施方案中,例如在可能期望更牢固的粘结或者制造机器可能规定其它值的情况下,层压或粘结方法可以包括加热多个卡层至约130℃至150℃的温度,例如以横跨多个卡层获得约140℃的温度,其中在加热期间横跨多个卡层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2,并且在一些情况下不大于约.90 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的持续时间)。在该实例中,约140℃的温度高于第一粘合剂层50和第二粘合剂层52的活化温度,并且高于第一支撑层20和第二支撑层30以及芯层10的玻璃化转变温度,允许多个层的各层之间的牢固粘结,因为支撑层和芯层将开始充分软化以有助于粘结。此外,在施加热和压力之后,可以在层压方法中冷却多个层(例如,以横跨多个层获得30℃至40℃之间(例如32℃)至约室温的温度),其中在冷却期间横跨多个层施加增加的压力。例如,在冷却期间,施加的压力可以从约.55 N/mm2开始逐步增加到约.83 N/mm2,并增加到至少约1.0 N/mm2

在一些实施方案中,施加热和压力可以在两个阶段中发生。第一次施加热和压力活化第一粘合剂层50和第二粘合剂层52,以将第一支撑层20和第二支撑层30粘结到芯层10。然后在将印刷层施加到第一支撑层20和第二支撑层30之前,使粘结的材料完全冷却(例如,经几小时或几天)。第二次施加热和压力将印刷层粘结到第一支撑层20和第二支撑层30,并活化第一外热固性粘合剂层54和第二外热固性粘合剂层52,以将第一覆膜层60粘结到第一支撑层20,并且将第二覆膜层62粘结到第二支撑层30。第二过程可以认为是用于“完成”具有图形或印刷层的产品的最终的层压方法。

在一些实施中,在以堆叠关系布置多个层之前,所述方法可以进一步包括处理芯层10的第一侧和芯层10的第二侧以增加其表面能或表面粘附力,从而促进与第一和第二热塑性粘合剂层的粘结。即,在一些情况下,芯层10可以由不能很好地粘结到粘合剂或其它材料(例如PVC)的材料形成,并且通过增加芯的表面能,芯可以更好地与支撑层粘结。通过实例的方式,所述处理可以包括以下中的一种或多种:

电晕处理:

电子束处理;

火焰处理;和,

底漆处理。

特别地,所述方法可以包括处理芯层10的第一侧和/或第二侧(例如,经由电晕、电子束、火焰和/或底漆处理)以提供至少约34达因,并且优选至少约40达因或甚至58达因的表面能,并从而促进与第一热塑性粘合剂层52和第二热塑性粘合剂层54的粘结。在一种方法中,芯层10的第一侧和/或第二侧的表面能可以是约58达因。

在一个实例中,层压卡1可以提供有具有以下标称厚度的层:

第一覆膜层60,其具有向其施加的第一外热固性或热塑性粘合剂层54:约2密耳(0.051 mm);

第一支撑层20,其具有或不具有向其施加的第一中间热塑性或热固性粘合剂层57:约5密耳至8密耳(0.127 mm至0.203 mm),通常约6密耳;

第一热塑性粘合剂层50,其具有或不具有互连的第一载体层80:约1密耳至3密耳(0.025 mm至0.076 mm);

芯层10:约10密耳至12密耳(0.279 mm至0.305 mm);

第二热塑性粘合剂层52,其具有或不具有互连的第二载体层82:约1密耳至3密耳(0.025 mm至0.076 mm);

第二支撑层30,其具有或不具有向其施加的第二中间热塑性或热固性粘合剂层58:约5密耳至8密耳(0.127 mm至0.203 mm),通常约6密耳(0.152 mm);

第二覆膜层62,其具有向其施加的第二外热固性或热塑性粘合剂层56:约2密耳(0.051毫米)。

结合这样的实例,层压卡1的层压后厚度可以是约27密耳至33密耳(.686 mm至.838 mm)。

在一些实施方案中,在将层压卡1的多个层互连之后,可以如在图1和图2中所示的提供可见标记40、袋42、接触垫44、IC芯片46、精英品牌标记41、签名框45和全息图47。

例如,如在图14中所示的,可以提供袋42以从其第一侧延伸穿过层压卡1厚度的一部分,其中袋42的至少一部分完全延伸穿过第一覆膜层60、第一外热固性或热塑性粘合剂层54、第一支撑层20、第一中间热塑性或热固性粘合剂层和第一载体层(如果提供的话)、第一热塑性粘合剂层52,并穿过芯层10的全部或至少一部分。在一种方法中,袋42的第一部分P1可以通过第一操作(例如研磨和/或模压)来限定,使得第一部分延伸穿过所述层,并且袋42的第二部分P2可以通过第二操作(例如研磨)来限定,使得第二部分扩大袋42的开口端的横截面尺寸,穿过第一支撑层20的至少一部分,但不延伸到层压卡1的芯层10中。例如,第二部分可以是环形配置,其在层压卡1的第一侧处邻接并围绕第一部分延伸,从而限定袋42内的搁架。

在形成袋42之后,接触垫44和IC芯片46可以位于袋42中。如所指示的,在一种方法中,接触垫42可以可支撑地互连到基材载体的顶侧,并且IC芯片46可以可支撑地互连到基材载体的相对底侧,其中在IC芯片46与接触垫44之间提供一个或多个电接口,以限定被固定在袋42内的IC芯片模块(例如,经由至少在袋42内的上述搁架上提供的粘合剂),其中IC芯片46的至少一部分突出到袋42的延伸穿过芯层10的第一部分中。在后一方面,IC芯片可以设置与芯层10没有电接口。

另外,在组装和互连层压卡1的层之后,可以粘贴(例如,热印)任选的精英品牌标记41、签名面板45和全息图47。此外,在卡个性化程序期间,可以限定人可读帐户标记40a、40b,并且可以用个性化数据对IC芯片46和磁条43编码。

在一些实施方案中,层压卡1可以被生产为相应的多个层压卡中的一个,以实现生产效率。在这方面,现在参考图4-6,其说明具有多个片材区域101的多片材层的多片材组件100的整理,多个卡体可以从所述片材区域分离并进一步加工以产生相应的多个层压卡,每个如上关于层压卡1所述。虽然图4-6说明具有四个片材区域101的多片材组件100的组件,四个卡体可以从所述四个片材区域分离(即,以两行和两列布置),但是可以利用更大的多片材组件以产生更大数量的卡体(例如,以8行和7列布置的56个卡体)。

具体参考图4,可以将芯片材110 (相应于芯层10)、第一支撑片材120 (例如,相应于第一支撑层20)和第二支撑片材130 (例如,相应于第二支撑层30)整理成多片材组件100,使得第一支撑片材120和第二支撑片材130的面向内的侧位于芯片材110的第一侧和第二侧的相对关系。在图4中所示的相应于特定层的各种片材通常可以由与相应的部件层相同的材料形成,并且具有与相应的部件层相同的厚度和其它材料性质。例如,芯片材110包含在形成和切割成交易卡时形成或限定芯10的材料。类似地,第一支撑片材120和第二支撑片材包含在形成和切割成交易卡时分别形成或限定第一支撑层20和第二支撑层30的材料。尽管未显示,在预期的实施方案中,可以在第一支撑片材120的面向内的侧与面向第一支撑片材120的芯片材110的第一侧之间提供第一热塑性粘合剂片材状层(例如,相应于第一热塑性层50),并且可以在第二支撑片材130的面向内的侧与面向第二支撑片材130的芯片材110的第二侧之间提供第二热塑性粘合剂片材状层(例如,相应于第二热塑性层52),作为多片材组件100的一部分。在一种方法中,在整理多片材组件100之前,第一热塑性粘合剂片材状层可以被挤出在芯片材110的第一侧上并从而被其支撑,和/或第二热塑性粘合剂片材状层可以被挤出在芯片材110的第二侧上并从而被其支撑。在另一种方法中,第一热塑性粘合剂片材状层可以被挤出在第一支撑片材120的面向内的侧上并且从而由其支撑,和/或第二热塑性粘合剂片材状层可以被挤出在第二支撑片材130的面向内的侧上并且从而由其支撑,作为多片材组件100的一部分。

在又一种方法中,可以在聚合物基第一载体片材(例如,包含聚对苯二甲酸乙二醇酯并且相应于上述第一载体层的片材)的面向内的侧上可支撑地提供第一热塑性粘合剂片材状层,和/或可以在聚合物基第二载体片材(例如,包含聚对苯二甲酸乙二醇酯并且相应于上述第二载体层的片材)的面向内的侧上可支撑地提供第二热塑性粘合剂片材状层。进而,在整理多片材组件100时,可以在芯片材110与第一支撑片材120的面向内的侧之间提供第一载体片材,并且可以在芯片材110与第二支撑片材120的面向内的侧之间提供第二载体片材,作为多片材组件100的一部分。结合这样的方法,可以在第一支撑片材的面向内的侧上可支撑地提供中间第一热塑性或热固性粘合剂片材状层,并且可以在第二支撑片材的面向内的侧上可支撑地提供中间第二热塑性或热固性粘合剂片材状层,作为多片材组件100的一部分。

另外,在预期的实施方案中,透明的第一覆膜片材160 (例如,相应于第一覆膜层60)和透明的第二覆膜片材162 (例如,相应于第二覆膜层62)可以布置成使得其面向内的侧分别位于第一支撑片材120和第二支撑片材130的面向外的侧以的相对关系。进而,尽管未显示,在预期的实施方案中,可以在第一支撑片材120的面向外的侧与透明的第一覆膜片材160的面向内的侧之间提供透明的第一外热固性或热塑性粘合剂片材状层(相应于第一外热固性或热塑性粘合剂层54),并且可以在第二支撑片材130的面向外的侧与第二覆膜片材162的面向内的侧之间提供透明的第二外热固性或热塑性粘合剂片材状层(相应于第二外热固性或热塑性粘合剂层56),作为多片材组件100的一部分。在一种方法中,第一和第二外片材状外热固性或热塑性粘合剂层可以是分别施加到第一和第二覆膜片材的面向内的侧的涂层。

在如在图4中所示的整理多片材组件100之前,可以在第一支撑片材120上的多个不同的位置中的每一个位置处(即,与多个片材区域101中的每一个相对应的关系,将相应的多个卡体从所述多个片材区域中的每一个中分离)提供印刷,以提供如上关于图1和图3所述的相应的多个第一印刷层22。在这方面,这样的印刷可以与待分离的卡体101中的每一个相同。类似地,可以在第二支撑片材130的面向内的侧和/或面向外的侧上的多个不同的位置中的每一个位置处(即,与多个片材区域101中的每一个相对应的关系,将相应的多个卡体从所述多个片材区域中的每一个中分离)提供印刷,以提供如上关于图2和图3所述的相应的多个第二印刷层22。在这方面,这样的印刷可以与待分离的卡体中的每一个相同。

为了将第一覆膜片材162、第一支撑片材120、第一载体片材(如果提供的话)、芯片材110、第二载体片材(如果提供的话)、第二支撑片材130和第二覆膜片材162互连在一起,可以经由活化上述热塑性粘合剂和热固性粘合剂片材状层来将多片材组件100层压在一起。在这方面,并且参考图6,可以经由在多片材组件100的相对侧上的层压装置的相对压板200向多片材组件100施加热和压力。层压方法可以包括加热多个多片材组件100以横跨多片材组件100获得的约90℃至约130℃并且在一些情况下不超过约135℃的温度,其中在加热步骤期间横跨多片材组件100施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2的压力(例如持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。此外,在加热之后并且在限定之前,所述方法可以包括冷却多片材组件100 (例如,以横跨多片材组件100获得不超过约32℃至约室温的温度),其中在冷却期间横跨多片材组件100施加增加的逐步升高的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。例如,在冷却步骤期间,施加的压力可以从至少约.55 N/mm2开始增加到约.83 N/mm2,并增加到至少约1.0 N/mm2

在其它实施方案中,层压方法可以包括加热多个多片材组件100以横跨多片材或堆叠的组件100获得约140℃的温度,其中在加热步骤期间横跨多片材组件100施加约.55N/mm2至约.83 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。此外,在加热之后并且在限定之前,所述方法可以包括冷却多片材组件100 (例如,以横跨多片材组件100获得不超过约32℃至约室温的温度),其中在冷却期间横跨多片材组件100施加增加的或逐步升高的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。例如,在冷却步骤期间,施加的压力可以从至少约.55 N/mm2开始逐渐增加到约.83 N/mm2,并增加到至少约1.0N/mm2

在多片材组件100的各片材和热固性层互连之后,多个卡体可以从多片材组件100分离,如在图5中所示的。例如,卡可以被冲孔、切割或以其它方式分离或限定在更大的片材内。此外,在这样的分离之前或与这样的分离相结合,袋或通信装置凹处可以以与待从多片材组件100分离的每个卡体呈预定关系来限定。在一种方法中,可以研磨(例如,利用计算机数控铣床)袋,随后经由研磨(例如,利用计算机数控铣床)将卡体从多片材组件100分离。结合这样的方法,卡体可以首先从多片材组件100分离,并且在卡体仍通过真空夹具保持在适当位置时研磨袋。在另一种方法中,可以在智能卡独立铣床上或在智能卡机器上的在线研磨站上单独地在线研磨袋(例如,上述袋部分P1和P2)。

在其它实施方案中,卡体可以经由冲孔和任选的抛光操作从多片材组件100分离。进而,可以在冲孔之前或之后(例如,当卡体仍通过真空夹具保持在适当位置研磨袋。在另一种方法中,可以在智能卡独立铣床上或在智能卡机器上的在线研磨站上在线冲孔之后单独地研磨袋(例如,上述袋部分P1和P2)。

在分离卡体之后,可以根据需要清洁卡体,并且如果需要,可以将卡体的外围边缘抛光。进而,卡体可以被进一步加工以产生多个层压卡,每个层压卡具有如上文关于层压卡1所述的特征。

现在参考图7,其说明在图1和图2中所示的层压卡1的改性实施方案,其中相同的附图标记用于每个实施方案中所包括的特征,并且以上提供的描述适用于所述实施方案。如在图7中说明的,层压卡1包括层压在第一支撑层20与第二支撑层30之间的嵌体200,所述嵌体可以被认为是预层压(prelam)元件或卡芯,其中嵌体200结合在图1和图2中所示的层压卡1的芯层10 (在图7中未单独显示),并横跨层压卡1的长度L和宽度W延伸。

在这方面,参考图8B,其说明具有多个嵌体层的嵌体200,所述嵌体层在预层压方法中布置和互连,使得芯层10设置在聚合物基第一载体层80与聚合物基第二载体层84之间并将它们互连。可以在芯层10的第一侧或第一表面与第一载体层80的面向内的侧或内表面之间提供第一热塑性粘合剂层50,并且可以在芯层10的第二侧或第二表面与第二载体层84的面向内的侧或内表面可支撑地第二热塑性粘合剂层52。在一种方法中,第一热塑性层50可以预先连接到第一载体层80 (例如,作为其上的涂层印刷或挤出),并且第二热塑性层52可以预先连接到第二载体层84 (例如,作为其上的涂层印刷或挤出)。

如在图8A和图8B中所示的,可以是金属或其它类似材料的天线70可以在预层压之前位于芯层10的第一侧上。天线70可以可操作地互连到集成电路芯片,用于与非接触式芯片卡读取器非接触式信号通信(例如,符合ISO/IES标准14443提供),如本文以其它方式描述的。

在说明的实施方案中,天线70可以电偶合到设置在层压卡1的第一外侧上的袋42中的集成电路芯片46,如在图7中所示的。在这方面,并且如上所述,集成电路芯片46可以支撑在基材的面向下的侧上,其中集成电路芯片46设置在袋42的中心内部部分内,并且基材的面向下的侧的外部环形部分粘附地互连到袋42中的上述环形座并由环形座支撑。

如在图8A和图8B中所示的,天线70可以包括包含多个环的外部部分70a和包含多个环的偶合部分70b,用于与偶合天线48电感偶合,所述偶合天线在其外部环形部分中在支撑在上述基材的面向下的侧上,并且电互连到集成电路芯片42,如在图7中说明的。结合这样的实施方案,多个接触垫44可以支撑在基材的面向上的侧上,用于与接触式芯片卡读取器接触信号通信,从而提供双接口卡。如可以理解的,接触垫可以提供用于与接触式芯片卡读取器电接触接口(例如,符合ISO/IEC标准7816提供)。在其它实施方案中,并且如在图9中所示的,天线70可经由接口70c直接连接到集成电路芯片。

在一种方法中,天线70可以包含部分地嵌入到芯层10的第一侧中的连续长度的导线,例如如在图15中所示的。在另一种方法中,天线70可以包含例如经由超声焊接、粘合剂、蚀刻和/或各种连接技术的组合粘附到芯层10的第一侧的连续长度的导线。在又一种方法中,天线70可以蚀刻在载体层71上,如在图9中所示的,覆盖芯层10。

在一些实施中,第一热塑性粘合剂层50和第二热塑性粘合剂层52各自的相应的活化温度可以不超过约130℃或不超过约120℃(例如,约90℃至约120℃)。此外,相应于第一载体层80和第二载体层84的玻璃化转变温度可以大于约130℃,并且在预期的实施方案中大于约135℃。

预层压可以包括加热多个嵌体层以横跨多个嵌体层获得温度,所述温度等于或大于第一热塑性粘合剂层50的活化温度和第二热塑性粘合剂层52的活化温度,并且小于第一载体层80和第二载体层82的熔点,例如超过玻璃化转变温度,但是小于粘性温度点,以横跨多个嵌体层获得不超过约120℃或135℃的温度,或者在一些情况下不超过约140℃的温度(例如,约90℃至约130℃),其中在加热期间横跨多个嵌体层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2且不超过约.90 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。在加热之后,预层压可以包括冷却多个嵌体层,同时横跨多个嵌体层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2且不大于约.90 N/mm2的压力(例如,持续最多约4分钟),然后横跨多个嵌体层施加至少约1.0 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总时间)。

在其它实施方案中,预层压可以包括加热多个嵌体层以横跨多个嵌体层获得温度,所述温度等于或大于第一粘合剂层50的活化温度和第二热塑性层52的活化温度,并且小于第一载体层80和第二载体层82是粘性的或可流动的温度,以横跨多个嵌体层获得约140℃的温度,其中在加热期间横跨多个嵌体层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2且不超过约.90 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总持续时间)。在加热之后,预层压可以包括冷却多个嵌体层,同时横跨多个嵌体层施加约.55 N/mm2至约.83 N/mm2且不大于约.90 N/mm2的压力(例如,持续最多约4分钟),然后横跨多个嵌体层施加至少约1.0 N/mm2的压力(例如,持续约10分钟至约30分钟的总时间)。

在一些实施中,芯层10的材料可以在上述预层压期间或之后收缩、膨胀和/或以其它方式变形。在天线70嵌入或以其它方式粘贴到芯层10的情况下,天线70可以最初放置在芯层10上以解决芯层10在预层压(以及在一些实施方案中,末端层压)期间的变形,使得天线70被隔开以在预期的频率下操作。天线70在芯层10上的放置可以通过使用上述方法创建校准层压卡并测量芯层10的变形以及在芯层10变形前后天线70的放置,然后调节用于后续卡的预层压位置和取向来确定。

在一个实例中,如在图7所示的层压卡1可以提供有具有以下标称厚度的层:

第一覆膜层60,其具有向其连接的第一外热固性或热塑性粘合剂层54:约2密耳(0.051 mm);

第一支撑层20,其具有向其连接的第一中间热固性或热塑性粘合剂层57:约5密耳至8密耳(0.127 mm至0.203 mm),通常约6密耳;

第一载体层80,其具有向其连接的第一热塑性粘合剂层50:约1密耳至3密耳(0.025 mm至0.076 mm);

芯层10:约10密耳至12密耳(0.279 mm至0.305 mm);

第二载体层82,其具有向其连接的第二热塑性粘合剂层52:约1密耳至3密耳(0.025 mm至0.076 mm);

第二支撑层30,其具有向其连接的第二中间热固性或热塑性粘合剂层58:约5密耳至8密耳(0.127 mm至0.203 mm),通常约6密耳(0.152 mm);

第二覆膜层62,其具有向其施加的第二外热固性层56:约2密耳(0.051毫米)。

结合这样的实例,层压卡1的层压后厚度可以是约27密耳至33密耳(.686 mm至.838 mm)。

在其它实施方案中,天线70可以可支撑地连接到位于芯层10的第一侧与第一载体层80之间的载体层71。进而,在一些实施中,天线70可以电互连到集成电路芯片,可支撑地连接到载体层,用于与非接触式芯片卡读取器非接触式信号通信(例如,符合ISO/IES标准14443提供)。在这样的实施中,层压卡可以不提供有可见的集成电路芯片。此外,在一些情况下,补充膜层72可以位于芯层10的第二侧与第二载体层82之间,以平衡载体层71并且产生厚度和重量两者均匀平衡的卡。

现在回到图7、图8A和图8B,可以在如上关于图4-6所述生产的多个层压卡的每一个中提供嵌体200。在这方面,并且参考图10A和图10B,可以利用结合了芯片材110的嵌体片材300,其中嵌体片材200包括预层压在第一载体片材280 (例如,相应于第一载体层80并具有与其相同的特征)和第二载体片材284 (例如,相应于第二载体层84并具有与其相同的特征)之间的芯片材110,所述第一载体片材具有向其连接的第一热塑性粘合剂片材状层250(例如,相应于第三热塑性粘合剂层82并具有与其相同的特征),所述第二载体片材具有向其连接的第二热塑性粘合剂片材状层252 (例如,相应于第二热塑性粘合剂层52并具有与其相同的特征)。

在这方面,关于参考图4-6描述的方法,在整理之前,所述方法可以包括通过预层压多个嵌体片材来完成用于多个卡中的每一个的预层压步骤,所述嵌体片材包括位于第一载体片材280与第二载体片材284之间的芯片材110,所述第一载体片材具有支撑在其面向内的侧上的第一热塑性粘合剂片材状层250,所述第二载体片材具有支撑在其面向内的侧上的第二热塑性粘合剂片材状层252。在这样的预层压之前,所述方法可以包括使多个天线70可支撑地位于芯片材110上的相应于多片材组件100的多个区域101的多个区域中。

图16说明制造或生产层压卡的方法,例如在图1和图7中所示的层压卡1或嵌体。增加操作302增加芯层接合表面的表面能。增加操作302可以包括处理消费者后聚乙烯芯层10的第一表面和第二表面以增加芯层10的表面能,这可以用于有效增加材料的摩擦系数。表面能可以增加到足以使芯层10材料与支撑层20、30之间粘结。例如,在芯层10由HDPE形成的情况下,对与支撑层接合的芯的接口或接合表面或侧施加表面处理,以将表面能提高到超过约50达因。如上所述,增加操作302可以使用多种表面处理或方法来增加表面能,包括例如电晕、电子束、火焰和/或底漆处理。通常,表面处理提供更高的表面能,以促进粘合剂和支撑或其它层与芯层10的粘结。

在一些实施中,另外的操作可以包括将通信元件与芯层10互连。例如,如在图14中所示的,可以在芯层10中研磨袋用于互连IC芯片。作为另外一种选择或除此之外,可以将天线(例如铝天线)连接到芯层10。在一些实施中,铝天线可以在粘附到芯层10的膜上形成,而不从膜上去除天线。在其它实施中,可以使用超声粘结和/或将天线直接连接到芯层10的粘合剂(例如,粘合剂导线)将铝天线直接连接到芯层10。例如,天线可以稍微嵌入到芯层10的表面或侧中并且经由粘合剂、焊接等偶合。

定位操作304将支撑层和粘合剂定位在芯层上。定位操作304可以包括在芯层10的任一侧上分层或偶合第一聚合物基层80和第二聚合物基层84,其中第一粘合剂层位于第一聚合物基层与芯层10的第一表面之间,并且第二粘合剂层位于第二聚合物基层84与芯层10的第二表面之间。如上文关于图8A-10所述,在一些实施中,芯层10包括在芯层10的第一表面与第一聚合物基层80之间的载体层71上形成的天线70。在那些实施中,在定位操作304中包括载体层71,并且在一些实施中包括第二膜层72。

定位操作304可以将形成第一支撑层20和第二支撑层30的材料分层,包括刚性的并且具有比芯10更高拉伸强度的材料。在定位操作304中,可以将材料分层,使得芯层10被夹在或以其它方式定位在第一支撑层80与第二支撑层84之间。例如,芯10的第一侧或表面被第一支撑层80覆盖,并且芯10的第二侧或表面被第二支撑层84覆盖,使得仅暴露芯10的边缘表面。

活化操作306活化粘合剂层以将芯和层粘结在一起。活化操作306活化第一粘合剂层和第二粘合剂层,以将第一聚合物基层80粘结到芯层10的第一表面,并且将第二聚合物基层84粘结到芯层10的第二表面。活化操作306也可以软化聚合物基层80、84和/或芯层10的表面,以改进层之间的粘附力,例如,活化操作可以包括加热芯和支撑层,直到材料“软化”,以帮助改进与粘合剂的粘结。活化操作306可以包括向层施加热和压力以活化第一粘合剂层和第二粘合剂层。施加的温度高于第一粘合剂层和第二粘合剂层的活化温度。此外,第一和第二粘合剂层制定成牢固地粘附到芯和支撑层的不同的材料,例如,粘附到消费者后聚乙烯和乙烯基或PVC两者。通常,操作302、304和306可以生产嵌体100、“预层压”部件或基底部件,用于如在图7中所示的层压卡1的图形层压或末端层压方法,或者可以是在图1中所示的层压卡1的生产的一部分。这些操作可以独立地进行以形成嵌体100。

在一些实施中,嵌体100可以形成最终交易卡。在这些情况下,IC芯片可以嵌入到芯层10中,如在图14中所示的,并且印刷层可以连接到支撑层80、84或直接连接到芯层10。在这些实施中,芯层10可以比包括在仅形成交易卡厚度的一部分的嵌体100中的芯层10更厚。

操作308和310可以使用嵌体100或预层压来形成在图7中所示的层压交易卡1。例如,定位操作308将印刷层定位在嵌体100上。定位操作308可以将第一印刷层施加到第一聚合物基层的外表面,并且将第二印刷层施加到第二聚合物基层的外表面。粘结操作310将印刷层粘结到嵌体。在一些实施中,粘结或层压操作310向第一印刷层和第二印刷层施加热,以将第一印刷层粘结到第一聚合物基层,并且将第二印刷层粘结到第二聚合物基层。另外的操作可以将数据传输元件或通信元件添加到层压交易卡,例如磁条、天线或IC芯片。

为了说明和描述的目的,已经给出了本发明的前述描述。此外,所述描述不旨在将本发明限制为本文公开的形式。因此,与上述教导相当的变化和修改以及相关领域的技术和知识都在本发明的范围内。上文描述的实施方案进一步旨在解释实践本发明的已知模式,并且使本领域其它技术人员能够在这样的或其它实施方案中利用本发明,并且具有本发明的一个或多个特定应用或一个或多个用途所需的各种修改。所附权利要求书旨在被解释为包括现有技术允许的范围内的替代实施方案。

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