淺談聚碳酸酯材料在護照中的應用

張海濤 陳延昭 袁世瑾

摘 要：近年來，許多國家相繼發行了含有聚碳酸酯（PC）資料頁的新版護照。與紙張相比，PC材料有著諸多優勢，不僅具有更好的加工適性、耐抗性，還能沿用傳統防偽技術，更能夠實現層壓圖文、激光刻蝕、透明視窗等獨特的防偽技術。PC材料在護照上的使用已經成為主流趨勢，如何在PC材料上實現更好的防偽手段將是護照研發的重要內容。

關鍵詞：聚碳酸酯；護照資料頁；耐抗性；防剝離性；層壓圖文；激光刻蝕；透明視窗

Application of polycarbonate material in passport

ZHANG Haitao， CHEN Yanzhao， YUAN Shijin

（Beijing Jinchen Cvic Security Printing Co.， Ltd， Beijing100176，China）

Abstract： In recent years， many countries have successively issued new passports containing Polycarbonate （PC） material data page. Compared with paper， PC materials have many advantages. They not only have better processing suitability and resistance， but also follow the traditional anti-counterfeiting technologies， it can realize the unique anti-counterfeiting technologies such as laminated graphics， laser engraving， transparent window. The use of PC materials in passports has become the mainstream trend. How to achieve better anti-counterfeiting methods on PC materials will be an important content of passport research and development.

Keywords：Polycarbonate； passport data page； resistance； anti-stripping； laminated graphics； laser engraving； transparent window

自芬蘭首次應用聚碳酸酯（PC）材料作為護照資料頁以來，后續很多國家也相繼發行了含PC資料頁的護照，例如愛爾蘭護照（2013版）、荷蘭護照（2014版）、阿塞拜疆護照（2016版）、德國護照（2017版）、波蘭護照（2018版）等。據不完全統計，世界上發行含有PC資料頁的護照已超過50個國家和地區，占全世界國家和地區總數的20%以上，幾乎每年都有國家開始啟用含有 PC資料頁的新版護照。PC材料在護照中應用的趨勢已勢不可擋。

1 聚碳酸酯（PC）材料的優勢

聚碳酸酯（PC）材料逐漸被多國應用到護照上，主要在于其與紙張相比有著諸多優勢，不僅具有更好的加工適性、耐抗性，還能沿用傳統防偽技術，更能夠實現層壓圖文、激光刻蝕、透明視窗等獨特的防偽技術[1]。

1.1 更好的耐抗性

聚碳酸酯材料具有很好的耐抗性，可以在-45℃—135℃范圍下使用，因而在正常使用條件下，聚碳酸酯材料的性能幾乎不受環境溫濕度等影響。與紙張相比，有較高強度和彈性系數，不易破損，且具有很好的抗沖擊性，有些國家將電子芯片嵌入到PC卡體中間，可以對芯片提供保護，但值得注意的是該種方式會導致PC資料頁較厚，且不可彎曲，加工難度更高。

1.2 更好的防剝離性

對紙張剝離處理，是偽造證件的一種常見方式，并且很難分辨真偽。舉一個大家感興趣的例子——古畫造假。古畫造假有一種手法，叫做“脫骨”或“二層”， 原本真跡只有一副，但通過特定的工藝處理后，將原來的一張古畫分層剝離出2—3張，而由于顏料的滲透作用，剝離出的每一層都與真跡一樣，加以著墨，難以分辨。紙質證件造假可以先剝離后粘合的方式制作“兩面皮”的證件。這種偽造的證件，正背可以都是真的證件，具有相應的防偽特點，但正背面的信息可能來自兩個完全不同的人。而聚碳酸酯材料能很好地杜絕該種偽造手段，因為聚碳酸酯材料在成型后是無法分層剝離的，能有效防止芯片被剝離或篡改。

1.3 延用傳統防偽技術

PC材料具有很好的適用性，可以像紙張一樣運用多種防偽技術，如印刷防偽技術、添加安全線以及摻入熒光（或有色）纖維等。如圖1所示，2017版德國護照PC資料頁上便采用了彩虹印刷（有色和熒光部分）、防復印底紋、縮微文字等多種印刷防偽技術，并在右側固定區域內摻入無色熒光安全纖維以及左側嵌入防偽安全線。需要注意的是，PC材料的加工溫度在170℃以上，對于在PC材料中添加熒光纖維或印制熒光圖案這些防偽措施，需要熒光材料具有極好的耐高溫特性，如果熒光材料耐熱性能不好，經過高溫處理后，就會出現熒光削減和熒光擴散等問題，所以想實現跟紙張一樣的熒光效果，其制作難度及成本將大幅提高，防偽效果自然也有巨大提升。

2 PC材料上獨有的防偽技術

PC材料除了可以延續紙張上絕大多數防偽手段外，還可實現多種特有的防偽技術，如層壓圖文、激光刻蝕和透明視窗等。

2.1 層壓圖文

通過層壓技術將一些文字、圖案壓制在聚碳酸酯表面，形成具有凹凸感的浮雕效果，防偽效果直觀，層壓效果可以長期保持[2]。隨著高精度激光雕刻技術的發展，在層壓板上雕刻的圖文可以十分精細，目前已可以通過層壓技術實現縮微文字、紐索線條以及多重影像等多種防偽效果。如圖2所示，英國護照PC資料頁中利用層壓技術實現了縮微文字以及精細柵格。圖3所示為愛沙尼亞護照中運用的多重影像技術，該技術是通過層壓光柵和激光刻蝕技術組合實現的，在不同角度可以呈現不同的個性化信息。

2.2 激光刻蝕

激光刻蝕技術是采用激光技術將需要記載的證件視讀信息根據要求，在證件塑料材料加以記錄。這一技術刻蝕出的信息具有明顯的手感，并且可以在證件的內部調節聚焦深度和激光強度實現精確刻蝕深度。這一技術記錄的信息不會像其他印刷打印方式那樣隨時間的推移出現信息資料丟失的問題。激光刻蝕的信息貫串多層結構，無法利用簡單方法進行修改、替換。圖4所示為愛爾蘭護照2種頭像均是利用激光刻蝕技術實現，一種是激光在卡體特定層成像，一種利用激光穿孔成像。圖5所示的激光凸碼幾乎在所有含PC資料頁的護照中都有應用。

2.3 透明視窗

透明視窗是指卡式證件預留類似于窗口的透明區域。多數與其他防偽元素相結合，從而達到更高的防偽效力[3]。護照中的透明視窗多數與個性化信息相結合，如圖6、7所示，以開窗式的方式將個人頭像層壓在聚合物內層中，除了承載圖像層，其他層為鏤空或者透明狀態，而個性化內容則利用激光雕刻技術實現。

近3年，美國（2020版）、韓國（2021版）、瑞典（2022版）等多個國家也相繼發行了含有PC資料頁的新版護照，其中，瑞典早在2012年發行的護照中便已經應用了PC材料，2022版繼續使用了含PC資料頁的方案。綜上，PC材料在護照上的使用已經成為主流趨勢，如何在PC材料上實現更好的防偽手段將是護照研發的重要內容。

參考文獻

[1] 王永捷，王秋菊，張海濤，周騰飛.淺談聚碳酸酯材料在防偽證件中的應用[J].中國防偽報道，2019（01）：60-62.

[2] 周騰飛，王秋菊，劉冰冰，項洪中. 淺析新型安全防偽技術在現代證件中的應用[J].中國防偽報道，2022（02）：86-90.

[3] 科思創PC和TPU材料：打造全新透明窗口解決方案[J].塑料科技，2018，46（12）：109.