Валерий Усиков: Материалы для изготовления пластиковых карт. Серия «Производство пластиковых карт». Выпуск 3-й

© Валерий Усиков, 2018

ISBN 978-5-4490-4148-7

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Первым производителям пластиковых карт приходилось искать материалы, которые подошли бы для их задач, среди продуктов, разработанных и производимых для других применений, самим подбирать краски, проектировать и заказывать специализированное оборудование. В настоящее время в ассортименте ведущих химических и электронных предприятий присутствуют материалы и компоненты специально разработанные для производства пластиковых карт. Благодаря техническому прогрессу, в пластиковых постоянно появляются новые элементы, для изготовления которых соответственно, требуются новые материалы и комплектующие. В данной брошюре предпринята попытка в систематической форме изложить сведения о всех материалах и компонентах, которые в настоящее время применяются в производстве пластиковых карт. Для того, чтобы помочь производителям карт, не владеющим парком оборудования полного цикла, расширить ассортимент выпускаемых карт, появились фабрики специализирующиеся на изготовлении заготовок карт с магнитной полосой и кавитетами для чип-модулей, пластиков с покрытиями для цифровой печати, преламов и других полуфабрикатов. По этой причине, ниже также будут описаны популярные полуфабрикаты для изготовления пластиковых карт. В связи с тем что самым популярным для изготовления карт остается ПВХ, наиболее подробно будут рассмотрены свойства этого полимера, и вспомогательных материалов предназначенных для изготовления ПВХ карт.

Основа пластиковых карт обычно изготавливается из полимерных материалов. Напомним, что полимеры – это вещества, состоящие из мономерных молекулярных звеньев, соединённых в длинные макромолекулы прочными химическими или координационными связями. Полимеры подразделяются на неорганические и органические, природные и искусственные, аморфные и кристаллические, реактопласты и термопласты. Для пластиковых карт, наиболее важна последняя категория.

В строении полимера можно выделить мономерное звено – повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов, например, мономер ПВХ C 2H 3Cl, являющийся «кирпичиком» длинных макромолекул, которые имеет вид ( – СН 2—CHCl – ). Последние могут также упрощенно обозначаться как [C 2H 3Cl] n.

Мономер ПВХ (-СН 2—CHCl-), и состоящая из таких мономеров макромолекулярная цепочка [900igr.net].

Молекулярная структура полимеров может быть линейная, разветвленная с поперечными связями, или сетевая – с большим количеством поперечных связей. Наличие поперечных связей придает полимерам жесткость и хрупкость – свойства, которые у них сохраняются или усиливаются при нагреве. Полимеры с такими свойствами называют реактопластами. При нагревании реактопласты остаются относительно твердыми, и не могут быть подвергнуты переработке без химической деградации. Наиболее распространенные реактопласты производятся на основе фенолформальдегидных, полиэфирных, эпоксидных и карбамидных смол (например, углеволокно, гетинакс). Реактопласты обычно содержат большие количества наполнителя – стекловолокна, сажи, мел, окись кремния и др.

Молекулярная структура полимеров [SOPROTMAT.RU]

В отличие от реактопластов, термопласты имеют линейную или разветвленную структуру – благодаря чему размягчаются при нагревании и вновь затвердевают при охлаждении. Такое свойство полимеров называется термопластичностью , а сами полимеры – термопластичными , или как сказано выше, термопластами . Термопластичные полимеры можно не только размягчать, но и растворять, так как соединяющие в них молекулы связи Ван-дер-Ваальса легко рвутся под действием реагентов.

Наглядной макромоделью полимера с линейной структурой может служить, например, эластичный войлок, состоящий из спрессованных волокон шерсти, наподобие того, как полимер состоит из длинных макромолекул. К термопластам относятся поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол, поликарбонат и др.