Revêtements – de plus en plus nécessaires

Les revêtements pour films plastiques sont devenus indispensables dans l'industrie de la carte à puce et de l’impression de sécurité. Ils s’avèrent nécessaires pour les applications suivantes :

  • comme assistance composite dans les zones imprimées

  • en tant que couche de support pour différents procédés de personalisation, tels que l'impression par sublimation thermique et l’impression par transfert thermique

  • en tant que couche d'adhérence (couche de fond, couche primaire) pour l'impression numérique avec toner liquide

  • en tant que couche de protection pour augmenter la résistance aux rayures

  • en tant que couche de compensation afin de protéger les éléments RFID intégrés pendant le cycle de laminage chaud-froid et pour éviter les traces d'écoulement (laminage one-shot)

 

La technologie des matériaux a fait d’importants progrès ces dernières années, notamment dans les adhésifs. Une avancée majeure est l'augmentation de la résistance à l'hydrolyse, qui conduit à une plus grande résistance au vieillissement des cartes. Dans la structure des cartes multicouches, l'utilisation de ces colles comme adjuvant composite conduit à une contrainte de flexion dynamique améliorée.

Technologies de moulage et de co-extrusion

La plupart des films plats sont produits sur une unité d'extrusion munie d’une filière à fente et d’une calandre à rouleau. Pour les films monocouches, seule une unité de plastification (extrudeuse principale) est requise. Pour les films multicouches composés de différents matériaux, une extrudeuse latérale (co-extrudeuse) est également requise. Après fusion dans les extrudeuses, les différents flux de matière fondue encore fluide sont acheminés dans le bloc d'alimentation ou dans une filière multicouche (voir illustration), où ils sont agglutinés les aux autres de manière inséparable.

Source : recherche dans Google avec le terme "Multilayer+Manifold+Dies". Dernière visite janvier 19, 2016.

Une bonne connaissance des matériaux est nécessaire pour la production de films co-extrudés, ainsi que des connaissances et de l’expérience en matière de traitement et d'application. Au sein d’un film multicouche co-extrudé, les meilleurs résultats ne peuvent être obtenus que lorsque les couches de matière plastique sont utilisées de manière optimale.

Applications de co-extrusion typiques

  • Intégration d'une couche mince personnalisable par laser au sein du corps d’une carte. Dans ce cas, un film co-extrudé est requis pour le traitement.

  • Couche intermédiaire teintée en tant qu'élément de sécurité à des fins d'identification.

  • Film central coloré avec couche de recouvrement blanc opaque pour cartes bancaires.

  • Pour conjuguer les avantages de différents polymères, le PETG et le polycarbonate peuvent par exemple être co-extrudés en PEC

Matières plastiques pour le marché des cartes à puce

Les matières plastiques ou polymères sont des composés organiques macromoléculaires formés à partir de substances de base (monomères). Les macromolécules forment soit des chaînes linéaires, soit des chaînes ramifiées (thermoplastiques), mais peuvent également être réticulées (thermodurcissables ou élastomères).

Dans l'industrie de la carte à puce, on a essentiellement recours à des thermoplastiques, c’est-à-dire à des plastiques non réticulés, qui ramollissent (à la température de transition vitreuse des thermoplastiques amorphes) ou fondent (dans le cas des thermoplastiques semi-cristallins) lorsqu’on les chauffe. Les thermoplastiques sont fusionnés (laminés) pour former un composite et se solidifient à nouveau (cristallisent) pendant la phase de refroidissement.

Propriétés des thermoplastiques amorphes

  • Les chaînes moléculaires sont enchevêtrées les unes avec les autres de manière désordonnée

  • Ne peuvent plus être soumis à des contraintes mécaniques une fois passé le point de transition vitreuse

  • Bonnes propriétés optiques, telles qu’une grande transparence

  • Bons pour impression et pour laminage

  • Fragiles

  • Résistance thermique et chimique modérées.


Propriétés des thermoplastiques semi-cristallins

  • Forment une structure cristalline dans certaines zones.

  • Translucide ou opaques du fait de la diffusion de la lumière par les zones cristallines.

  • Résistants.

  • Peuvent être soumis à des contraintes mécaniques même au-dessus de la température de transition vitreuse.

  • Bonne résistance thermique et chimique.


Lors de la production de cartes à puce, des procédés supplémentaires sont nécessaires pour l'imprimabilité (primaire) et l'adhérence (adhésifs).

Avantages de la copolymérisation
La copolymérisation est l’agglutination de divers monomères. Grâce à cette technique, il est possible d’obtenir des matières plastiques dotées de propriétés particulières, telles que le matériau de haute performance Tritan™ qui surpasse les autres matières thermoplastiques dans presque tous les domaines.

Avantages pour les fabricants de cartes
Lützelschwab Consulting AG coopère avec les producteurs de matières premières et possède une grande expertise technique et de nombreuses années d'expérience pouvant être mises à contribution pour les fabricants de cartes. Car nous proposons pour le marché des cartes à puce des solutions sur mesure et d'avenir qui répondent aux normes les plus exigeantes.

 

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