可用于单张卡加工的转移型磁条及其制备方法与流程

本发明涉及一种磁条，特别涉及一种可用于单张卡加工的转移型磁条及其制备方法。

背景技术：

转移型磁条被用来制作信用卡、储蓄卡、礼品卡、会员卡等磁卡制品，技术成熟、使用方便，已大量普及。

目前，转移型磁条制作磁卡的普遍工艺为首先将转移型磁条热裱磁于PVC薄膜上，然后与卡基一起热压复合、冲切制成磁卡。制卡过程的热压复合工序对卡面的印刷涂层要求较高，同时在热压过程对卡面的图案、色泽有不同程度的破坏。

单张卡加工的转移型磁条，可使制卡工艺省去热压复合工序，磁条可直接热裱磁于印刷好画面并冲切成卡的卡面上直接成卡，可简化制卡工艺，提高制卡成品率，降低制卡成本。但现有普通转移型磁条在磁条断裂、裱磁牢度上均不能适用于该制卡工艺，加工过程中磁条在磁卡头尾不能及时断裂，出现拖尾情况，脱落的磁条碎屑易污染卡面；同时后期磁条易与磁卡脱离，给磁卡的后期整理造成麻烦，废品率高。

例如，CN 102501681A曾公开一种存折用转移型磁条，其在单张存折本加工上可较好使用，但在硬度较高的纸卡、PVC卡、PS卡的单张裱磁时断裂仍然较差，易出现拖尾，掉落的磁条碎屑污染卡面，影响制卡效率。

因此，需要这样一种磁条，其可以保证磁条在纸卡、PVC、PS卡等单张卡上裱磁后，磁条头尾断裂整齐，无磁条碎屑污染卡面，从而可以更好地适应单张卡加工对磁条脆性、断裂的要求。

技术实现要素：

为此，本发明的目的是提供一种可满足单张卡加工工艺的转移型磁条，其可以保证磁条在纸卡、PVC、PS卡等单张卡上裱磁后，磁条头尾断裂整齐，无磁条碎屑污染卡面。

根据本发明的一个方面，提供

一种可用于单张卡加工的转移型磁条，包括带基、剥离层、磁层和粘贴层，其中所述剥离层的组分及重量份数为：

所述磁层的组分及重量份数为：

优选地，所述低分子量高分子树脂为分子量小于15000的丙烯酸树脂、醋酸纤维素或低氮硝化棉。

优选地，所述热塑性高分子树脂为分子量小于15000的热塑性多元聚烯烃或热塑性丙烯酸树脂。

优选地，所述颜料为炭黑、高性能有机颜料或不添加。

优选地，所述填料或助剂为纳米硫酸钡、PTFE微粉、纳米氧化铝中的一种或几种。

优选地，所述固化剂可以为异氰酸酯类固化剂或胺类固化剂。

优选地，所述溶剂可以为甲苯、丁酮中的一种或多种。

优选地，所述剥离层的厚度为2～3微米，并且磁层的剩余磁通为10～16Mx/10cm。

优选地，其剥离层为不完全固化剥离层。

优选地，其磁层为无固化剂磁层。

根据本发明的另一个方面，提供一种制备可用于单张卡加工的转移型磁条的方法，其包括：制备用于形成所述转移型磁条的浆料，所述浆料至少包括剥离层浆料和磁层浆料，其中所述剥离层浆通过将低分子量高分子树脂、热塑性高分子树脂加入到溶剂中溶解完全后，加入颜料、填料或助剂并搅拌均匀，然后使用砂磨机砂磨以制成剥离层浆，并且其中所述磁层浆通过将低分子量高分子树脂、热塑性高分子树脂加入到溶剂中溶解完全后，加入磁粉、填料或助剂、分散剂，使用行星搅拌机搅拌均匀，然后使用砂磨机砂磨以制成磁层浆；并且在带基上涂布剥离层，再在剥离层上涂布磁层、粘贴层，以得到可用于单张卡加工的转移型磁条。

本发明提供的可用于单张卡加工的转移型磁条的磁层采用无固化剂的涂层配方技术，而剥离层采用部分固化的涂层配方技术，这样的配方组合使涂层断裂强度在100～250cN，涂层断裂伸长率＜15％，可以保证磁条在纸卡、PVC、PS卡等单张卡上裱磁后，磁条头尾断裂整齐，无磁条碎屑污染卡面，从而可以更好地适应单张卡加工对磁条脆性、断裂的要求。

此外，本发明中剥离层配方中采用可交联固化且断裂特性优良的低分子量高分子树脂与不固化的热塑性高分子树脂配合的剥离层技术；不完全固化的剥离层可以在磁层涂布过程中有一个微侵蚀，在保证剥离特性的前提下，使得剥离层与无固化磁层间可以更好的附着；同时这样的剥离层配方组合也满足磁条断裂对涂层具有小的断裂强度和断裂伸长率的要求。

附图说明

为了更好地理解本发明并且为了更清楚地表示如何实施本发明，现在以实例方式参考附图，其中：

图1是根据本发明的一个实施方案的可用于单张卡加工的转移型磁条的横截面结构的示意图；以及

图2示出了根据本发明的一个实施方案的制备可用于单张卡加工的转移型磁条的方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明的一个实施方案的可用于单张卡加工的转移型磁条的横截面结构的示意图。如图1所示，本发明提供的可用于单张卡加工的转移型磁条由带基1、剥离层2、磁层3和粘贴层4组成。剥离层2、磁层3和粘贴层4依次涂布并固化在带基1上。

在本发明的一种实施方案中，适合本发明的带基1可以采用不同的薄膜材料，如PVC、PC、PET等塑料薄膜，优选18～20μm的PET薄膜。

在本发明的一种实施方案中，所述剥离层2组分为∶低分子量高分子树脂20～60kg，热塑性高分子树脂20～60kg，颜料0～20kg，填料或助剂5～20kg，固化剂5～20kg，溶剂500～1500kg。

在本发明的一种实施方案中，所述剥离层2中低分子量高分子树脂和热塑性高分子树脂的主要作用是成膜并提供剥离、耐磨特性。剥离层2选用可交联固化的低分子量高分子树脂和不能交联固化的热塑性高分子树脂配合形成部分交联固化的剥离层2。如果剥离层2完全固化，就无法与无固化剂的磁层3形成良好的附着力；如果剥离层2完全不固化，涂布磁层3时，剥离层2则会被侵蚀严重，影响剥离特性。

在本发明的一种实施方案中，低分子量高分子树脂可选择分子量小于15000的丙烯酸树脂、醋酸纤维素或低氮硝化棉，优选分子量小于15000羟基丙烯酸或醋酸纤维素；如果低分子量高分子树脂分子量大于15000，涂层的断裂强度和断裂伸长率将会较大，使磁条裱磁时不易断裂。在本发明的一个实施例中采用的低分子量高分子树脂为同德羟基丙烯酸树脂AC1010或伊士曼醋酸纤维素CAB381-0.5。

在本发明的一种实施方案中，热塑性高分子树脂可选择分子量小于15000热塑性多元聚烯烃或热塑性丙烯酸树脂。如果热塑性高分子树脂分子量大于15000，将会增大涂层的断裂强度，使磁条裱磁时的断裂特性变差。在本发明的一个实施例中采用的热塑性高分子树脂为韩国韩华二元氯醋CP-710、罗门哈斯的热塑性丙烯酸A11。

在本发明的一种实施方案中，所述剥离层2中颜料的作用为给剥离层2提供黑色、彩色、无色。颜料可以为炭黑、高性能有机颜料或不添加。在本发明的一个实施例中采用的颜料为三菱化学MA11炭黑/Clariant化学绿色颜料GNX等。

在本发明的一种实施方案中，所述剥离层2中填料或助剂的作用为改善剥离层2涂层性能，提高剥离层2耐磨性能。填料或助剂可以为纳米硫酸钡、PTFE微粉或纳米氧化铝中的一种或几种。在本发明的一个实施例中采用的填料或助剂为上海安亿纳米硫酸钡JB-53，昆山纪研实业PTFE微粉AMORSO-1875，杭州万景纳米氧化铝VK-L30。

在本发明的一种实施方案中，所述剥离层2中固化剂的作用为使涂层中的低分子量高分子树脂交联固化，提高剥离层2的耐磨性能。固化剂为异氰酸酯类固化剂。在本发明的一个实施例中采用的固化剂为上海新光化工101-乙。

在本发明的一种实施方案中，所述剥离层2的厚度为2～3微米，若剥离层2厚度小于2微米，不完全固化的剥离层2在涂布磁层3时，将会受到磁层3的侵蚀，从而对剥离性能产生影响；若剥离层2厚度大于3微米，剥离层2自身强度将会增大，从而对剥离性能及涂层断裂产生影响。

在本发明的一种实施方案中，所述磁层3组分为：低分子量高分子树脂5～15kg，热塑性高分子树脂10～30kg，磁粉60～80kg，填料或助剂1～5kg，分散剂1～4kg，溶剂250～450kg。

在本发明的一种实施方案中，所述磁层3中低分子量高分子树脂和热塑性高分子树脂的作用是对磁粉进行分散、形成涂层。

在本发明的一种实施方案中，低分子量高分子树脂可选择分子量小于15000的丙烯酸树脂、醋酸纤维素或低氮硝化棉，优选分子量小于15000的低氮硝化棉或羟基丙烯酸。如果低分子量高分子树脂分子量大于15000，涂层的断裂强度和断裂伸长率将会较大，使磁条裱磁时不易断裂。在本发明的一个实施例中的低分子量高分子树脂为同德羟基丙烯酸树脂AC1010或衡水东方低氮硝化棉。

在本发明的一种实施方案中，热塑性高分子树脂可选择分子量小于15000的热塑性多元聚烯烃或热塑性丙烯酸树脂。如果热塑性高分子树脂大于15000，将会增大涂层的断裂强度，使磁条裱磁时的断裂特性变差。在本发明的一个实施例中的热塑性高分子树脂为韩国韩华二元氯醋CP-710或罗门哈斯热塑性丙烯酸A11。

在本发明的一种实施方案中，所述磁层3中磁粉可以为低矫顽力或高矫顽力磁粉；磁粉的作用为给磁条提供电磁输出的载体。在本发明的一个实施例中的磁粉为汤阴磁电CH518磁粉/北矿磁材BMXF-5磁粉。磁层3的剩余磁通为10～16Mx/10cm，剩余磁通小于10Mx/10cm，磁条输出信号将会偏小，不利于磁卡的读写；剩余磁通大于16Mx/10cm，写卡器磁化深度不够，底部未磁化磁层3将会对写磁信号造成干扰，不利于磁卡读写，同时过厚的磁层3会增大涂层断裂强度，从而对磁条断裂造成一定的影响。

在本发明的一种实施方案中，所述磁层3中填料或助剂可以为炭黑或气相二氧化硅；炭黑或气相二氧化硅的作用为改善磁层3的机械性能和悬浮磁层浆料中的磁粉。在本发明的一个实施例中的填料或助剂为三菱化学MA11炭黑或瓦克化学V15A二氧化硅。

在本发明的一种实施方案中，所述磁层3中分散剂的作用为对磁层3中的磁粉及填料进行润湿分散。在本发明的一个实施例中的分散剂为毕克化学的BYK-163。

在本发明的一种实施方案中，所述溶剂为甲苯、丁酮中的一种或多种。

需要注意，在本发明的一个实施方案中，剥离层2可以为不完全固化剥离层。此外，在本发明的一个实施方案中，磁层3可以为无固化剂磁层。

图2示出了根据本发明的一个实施方案的制备可用于单张卡加工的转移型磁条的方法的流程图。如图2所示，根据本发明的一个实施方案，制备可用于单张卡加工的转移型磁条的方法包括：在步骤S1中，制备用于形成磁条的浆料，所述浆料至少包括剥离层浆料和磁层浆料，所述剥离层浆通过将低分子量高分子树脂、热塑性高分子树脂加入到溶剂中溶解完全后，加入颜料、填料或助剂并搅拌均匀，然后使用篮式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨6～7小时后，制成剥离层浆，加入固化剂后待用。

所述磁层浆通过将低分子量高分子树脂、热塑性高分子树脂加入到溶剂中溶解完全后，加入磁粉、填料或助剂、分散剂，使用行星搅拌机搅拌均匀，然后使用卧式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨2～3遍后，制成磁层浆，加入固化剂后待用。

在步骤S2中，在带基上依次涂布并固化剥离层浆料、磁层浆料和粘贴层。具体来说，在带基上通过棒涂、凹版涂布、挤压涂布、反转辊涂布等公知涂布方式以及公知的固化方式涂布并固化剥离层浆料以形成剥离层，再在剥离层2上涂布磁层浆料以及粘贴层4等，干燥、分切，得到可用于单张卡加工的转移型磁条。

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于此。

实施例1

剥离层浆制备

将20kg的羟基丙烯酸树脂AC1010、60kg二元氯醋CP-710,加入到500kg丁酮中溶解完全后，加入5kgPTFE微粉AMORSO-1875，搅拌均匀，使用篮式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨6～7小时后，制成剥离层浆，加入5kg固化剂101-乙后待用。

磁层浆制备

将5kg低氮硝化棉、30kg热塑性丙烯酸A11加入到50kg甲苯和200kg丁酮的混合溶剂中，溶解完全后，加入60kg CH518磁粉、1kg MA11炭黑、1kg分散剂BYK-163，使用行星搅拌机搅拌均匀，然后使用卧式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨2～3遍，制成磁层浆后待用。

在18微米的PET带基上依次使用凹版涂布机涂布2微米的剥离层2、使用反转辊涂布机涂布剩余磁通为10Mx/10cm的磁层3，使用丝棒涂布3.5微米的粘贴层4，干燥、分切，得到12.7mm宽的可用于单张卡加工的转移型磁条，测试其性能。

实施例2

剥离层浆制备

将40kg醋酸纤维素CAB381-0.5、40kg二元氯醋CP-710加入到800kg的丁酮中，溶解完全后，加入10kg MA11炭黑、5kg的PTFE微粉AMORSO-1875和5kg纳米硫酸钡JB-53，搅拌均匀，使用篮式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨6～7小时后，制成剥离层浆，加入12kg固化剂101-乙后待用。

磁层浆制备

将10kg低氮硝化棉、20kg二元氯醋CP-710加入到100kg甲苯和250kg丁酮的混合溶剂中，溶解完全后，加入70kg CH518磁粉、3kg二氧化硅V15A、2kg分散剂BYK-163，使用行星搅拌机搅拌均匀，然后使用卧式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨2～3遍制成磁层浆后待用。

在19微米的PET带基上依次使用凹版涂布机涂布2.5微米的剥离层2、使用挤压涂布方式涂布剩余磁通为13Mx/10cm的磁层3、使用丝棒涂布3.5微米的粘贴层4，干燥、分切，得到12.7mm宽的可用于单张卡加工的转移型磁条，测试其性能。

实施例3

剥离层浆制备

将60kg醋酸纤维素CAB381-0.5、20kg二元氯醋CP-710加入到1500kg的丁酮中，溶解完全后，加入20kg绿色颜料GNX、5kgPTFE微粉AMORSO-1875、5kg纳米氧化铝VK-L30和10kg纳米硫酸钡JB-53，搅拌均匀，使用篮式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨6～7小时后制成剥离层浆，加入20kg固化剂101-乙后待用。

磁层浆制备

将15kg低氮硝化棉、10kg热塑性丙烯酸A11加入到150kg甲苯和300kg丁酮的混合溶剂中，溶解完全后，加入80kg BMXF-5磁粉、5kg MA11炭黑、4kg分散剂BYK-163，使用行星搅拌机搅拌均匀，然后使用卧式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨2～3遍制成磁层浆后待用。

在18微米的PET带基上依次使用丝棒涂布3微米的剥离层2、使用反转辊涂布机涂布剩余磁通为16Mx/10cm的磁层3、使用凹版涂布机涂布3.5微米的粘贴层4，干燥、分切，得到12.7mm宽的可用于单张卡加工的转移型磁条，测试其性能。

实施例4

剥离层浆制备

将30kg羟基丙烯酸树脂AC1010、30kg二元氯醋CP-710加入到800kg的丁酮中，溶解完全后，加入12kg MA11炭黑、4kg的PTFE微粉AMORSO-1875和12kg纳米硫酸钡JB-53，搅拌均匀，使用篮式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨6～7小时后制成剥离层浆，加入8kg固化剂101-乙后待用。

磁层浆制备

将13kg羟基丙烯酸树脂AC1010、18kg二元氯醋CP-710加入到120kg甲苯和240kg丁酮的混合溶剂中，溶解完全后，加入75kgCH518磁粉、4kg二氧化硅V15A、3kg分散剂BYK-163，使用行星搅拌机搅拌均匀，然后使用卧式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨2～3遍制成磁层浆后待用。

在18微米的PET带基上依次使用丝棒涂布方式涂布2.6微米的剥离层2、使用反转辊涂布机涂布剩余磁通为12Mx/10cm的磁层3、使用丝棒涂布方式涂布3.5微米的粘贴层4，干燥、分切，得到12.7mm宽的可用于单张卡加工的转移型磁条，测试其性能。

实施例5

剥离层浆制备

将45kg羟基丙烯酸树脂AC1010、25kg二元氯醋CP-710加入到1200kg的丁酮中，溶解完全后，加入8kg MA11炭黑、4kgPTFE微粉AMORSO-1875和12kg纳米硫酸钡JB-53，搅拌均匀，使用篮式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨6～7小时后制成剥离层浆，加入15kg固化剂101-乙后待用。

磁层浆制备

将14kg羟基丙烯酸树脂AC1010、22kg二元氯醋A11加入到225kg甲苯和225kg丁酮的混合溶剂中，溶解完全后，加入78kgCH518磁粉、4kg MA11炭黑、3.5kg分散剂BYK-163，使用行星搅拌机搅拌均匀，然后使用卧式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨2～3遍制成磁层浆后待用。

在18微米的PET带基上依次使用丝棒涂布方式涂布2.4微米的剥离层2、使用反转辊涂布机涂布剩余磁通为13.5Mx/10cm的磁层3、使用凹版涂布机涂布3.5微米的粘贴层4，干燥、分切，得到12.7mm宽的可用于单张卡加工的转移型磁条，测试其性能。

对比例

剥离层浆制备

将7kg三醋酸纤维素(伊士曼，伸长率15％)、3kg聚酯型聚氨酯(日本东洋坊，伸长率35％)加入到1000kg的丁酮中，溶解完全后，加入5kg的乙炔炭黑、12kg改性硅酮，搅拌均匀，使用篮式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨6～7小时后制成剥离层浆，加入25kg 101-乙固化剂后待用。

磁层浆制备

将14kg聚酯型聚氨酯(德国亨斯迈，伸长率35％)加入到100kg甲苯和150kg丁酮的混合溶剂中，溶解完全后，加入76kg磁粉、2.0kg的分散剂BYK-163、0.5kg油酸，使用行星搅拌机搅拌均匀，然后使用卧式砂磨机砂磨，砂磨温度控制在20～40℃，砂磨2～3遍制成磁层浆，加入5kg101-乙固化剂后待用。

在18微米的PET带基上依次使用丝棒方式涂布2.6微米的剥离层2、反转辊涂布机涂布剩余磁通为14Mx/10cm的磁层3、使用凹版涂布机涂布3.5微米的粘贴层4，干燥、分切，得到12.7mm宽的转移型磁条，测试其性能。

表1：各实施例的性能测试数据表

表中，各项性能的测试方法如下：

1.耐磨特性测试方法

把磁条样品裱磁到PVC卡上，用磁条耐磨测试仪(自制)进行循环耐磨测试。

2.剥离力的测试方法：

将磁条在热辊温度为120～160℃的条件下辊压热复合到铜版纸条上，然后使带基面朝上，将样品插入剥离力测试仪(自制)底板上，剥开5cm长带基，把带基一端粘到剥离钩上，开动仪器，以90°剥离角进行剥离，记下传感器显示的剥离力值(单位cN)。

3.断裂强度和断裂伸长率的测试方法：

将磁条样品剥去带基后的涂层，采用万能拉力机测试出涂层断裂强度和断裂伸长率。

4.层间附着力测试方法：

把磁条样品裱磁到PVC卡上，用透明胶带粘贴于磁条表面，然后快速剥离胶带，磁条涂层面无破坏为合格。

5.裱磁断裂性能的测试方法：

将景岗裱磁机热辊温度设定到120～160℃，将磁条样品分别裱到纸卡、PVC卡、PS卡上，观察磁卡头尾磁条断裂情况。

由表中的测试结果可以看出耐磨特性、剥离力、层间附着与对比例相当，断裂伸长率、断裂强度、裱磁断裂性能优于对比例。因此采用本发明的单张卡转移型磁条，可以满足单张卡加工工艺的要求。耐磨特性可以满足礼品卡、会员卡、VIP卡等磁卡制品的使用要求。

本发明不限于附图中所示并在说明书中描述的实施方案。上述描述仅仅是说明性的，而不限制本发明的范围。从上述说明出发，落入本发明的构思和范围内的许多变型将是显而易见的。