CN117120263A - 层叠体、卡片、护照和它们的制造方法 - Google Patents
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Abstract
层叠体具备树脂层(a)和树脂层(b),所述树脂层(a)含有聚碳酸酯树脂(A),所述聚碳酸酯树脂(A)包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元(A1),所述树脂层(b)含有除前述树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的聚碳酸酯树脂(B)和激光显色剂。
Description
技术领域
本发明涉及层叠体、卡片和护照,涉及例如可用于激光标记的层叠体、以及具有层叠体的卡片和护照。
背景技术
信用卡、借记卡、ID卡、标识卡、保险证等卡片如下制造:将多张卡片用片重叠,并利用真空加压机将各片之间加热熔接后,利用冲切机制造成冲切卡片状。另外,护照也同样地通过将多张卡片用片重叠并进行加热熔接等来制造。
对这些卡片、护照进行照射激光来标记文字、条形码等的操作。例如进行下述操作:使用YAG激光等,将卡片的个个编号、批次编号或个人信息、面部照片等写入卡片中。像这样,如果利用激光等将各种信息写入卡片、护照中,则能够防止个人信息因磨耗、经时劣化而消失。另外,使用激光进行的标记能够通过简单的工序来进行,因此,工业价值也高,备受关注。
作为用于激光标记的片,已知具备芯层和皮层的多层片,所述芯层包含激光显色剂,所述皮层设置在芯层的两面。专利文献1中,作为这种多层片,公开了皮层是以非结晶性芳香族聚酯树脂作为主成分的透明树脂层,且芯层是以聚碳酸酯树脂作为主成分的透明树脂层的多层片。
另外,专利文献2中公开了由透明树脂层形成的多层片,所述透明树脂层中的芯层和皮层均包含聚碳酸酯树脂作为主成分,作为聚碳酸酯树脂,具体而言,使用双酚A聚碳酸酯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-001087号公报
专利文献2:日本特开2010-194757号公报
发明内容
发明要解决的问题
在卡片、护照中应用的激光标记用片在各种环境下长期使用,且历经各种加工,因此,寻求耐热性、耐划伤性、耐水解性等。另外,在与其它片热熔接的热熔接性差的情况下寻求粘接剂,或者,具备在印刷面部照片等时使用的显像层的情况下,进行设计、保密印刷等时会与墨接触,因此要求耐溶剂性。进而,在使多张卡片用片进行加热熔接来制造卡片、护照时,有时要求能够在低温下进行加热熔接的低温热熔接性。
然而,专利文献1中记载的多层片通过具有以非结晶性芳香族聚酯树脂作为主成分的皮层而使得低温热熔接性等变得良好,但耐热性、耐划伤性不充分。进而,在高温高湿环境下,有时皮层的非结晶性芳香族聚酯树脂与芯层的聚碳酸酯树脂发生酯交换反应,在各层中发生水解,耐水解性不充分。
另一方面,如专利文献2中记载的那样,若使用包含以双酚系聚碳酸酯作为主成分的皮层的多层片,则耐热性变得良好,但低温热熔接性、耐划伤性不充分。另外,会发生如下不良情况:耐溶剂性不充分,溶剂渗入而产生裂纹或发生白化。
即,以往的激光标记中使用的多层片难以以良好的平衡来改善耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性和低温热熔接性。
因而,本发明的课题在于,提供能够以良好的平衡来改善耐热性、耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性和低温热熔接性的层叠体。
用于解决问题的方案
本发明人等经深入研究的结果发现:在例如用作激光标记用片的层叠体中,通过在各层的树脂中使用特定的聚碳酸酯树脂,从而能够解决上述课题,由此完成了以下的本发明。即,本发明提供以下的[1]~[24]。
[1]一种层叠体,其具备树脂层(a)和树脂层(b),所述树脂层(a)含有聚碳酸酯树脂(A),所述聚碳酸酯树脂(A)包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元(A1),
所述树脂层(b)含有除前述树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的聚碳酸酯树脂(B)和激光显色剂。
其中,不包括前述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
[2]根据上述[1]所述的层叠体,其中,前述聚碳酸酯树脂(A)在源自二羟基化合物的结构单元中含有30摩尔%以上的前述结构单元(A1)。
[3]根据上述[1]或[2]所述的层叠体,其中,前述聚碳酸酯树脂(A)在源自二羟基化合物的结构单元中含有75摩尔%以下的前述结构单元(A1)。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的层叠体,其中,前述树脂层(b)中的前述激光显色剂的每单位面积的含量为0.5μg/cm2以上。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的层叠体,其中,前述树脂层(b)中的前述激光显色剂的每单位面积的含量为350μg/cm2以下。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的层叠体,其中,前述激光显色剂为金属氧化物。
[7]根据上述[6]所述的层叠体,其中,前述金属氧化物为铋系的金属氧化物。
[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的层叠体,其中,前述树脂层(a)的厚度为5μm以上。
[9]根据上述[1]~[8]中任一项所述的层叠体,其中,在前述层叠体的至少一个表面具备升华型热转印显像层(c)。
[10]根据上述[1]~[9]中任一项所述的层叠体,其中,前述层叠体的至少一个表面的峰度(Rku)为3.0以下。
[11]根据上述[1]~[10]中任一项所述的层叠体,其中,前述层叠体的至少一个表面的最大高度粗糙度(Rz)为1μm以上且20μm以下。
[12]根据上述[1]~[11]中任一项所述的层叠体,其中,前述层叠体的至少一个表面的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以上且5μm以下。
[13]根据上述[1]~[12]中任一项所述的层叠体,其用于卡片。
[14]根据上述[1]~[12]中任一项所述的层叠体,其用于护照。
[15]一种卡片,其具备上述[1]~[12]中任一项所述的层叠体。
[16]一种护照,其具备上述[1]~[12]中任一项所述的层叠体。
[17]一种将上述[1]~[12]中任一项所述的层叠体用于卡片或护照的方法。
[18]根据上述[17]所述的方法,其中,对前述层叠体进行激光标记。
[19]上述[1]~[12]中任一项所述的层叠体在卡片或护照中的用途。
[20]根据上述[19]所述的用途,其中,对前述层叠体进行激光标记。
[21]一种层叠体,其具备树脂层(a)和树脂层(b),且面积为400cm2以下,
所述树脂层(a)含有聚碳酸酯树脂(A),所述聚碳酸酯树脂(A)包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元(A1),
所述树脂层(b)含有除前述树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的树脂(B1)和激光显色剂。
其中,不包括前述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
[22]一种层叠体的制造方法,其中,至少将树脂层(a)与树脂层(b)层叠而得到层叠体,
所述树脂层(a)含有聚碳酸酯树脂(A),所述聚碳酸酯树脂(A)包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元(A1),
所述树脂层(b)含有除前述树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的树脂(B1)和激光显色剂。
其中,不包括前述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
[23]一种卡片的制造方法,其为具有层叠体的卡片的制造方法,所述层叠体具备树脂层(a)和树脂层(b),
所述树脂层(a)含有聚碳酸酯树脂(A),所述聚碳酸酯树脂(A)包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元(A1),
所述树脂层(b)含有除前述树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的树脂(B1)和激光显色剂,
所述制造方法至少包括:将该层叠体与其它薄膜重叠并使其熔接的工序、以及通过激光照射进行激光标记的工序。
其中,不包括前述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
[24]一种护照的制造方法,其为具有层叠体的护照的制造方法,所述层叠体具备树脂层(a)和树脂层(b),
所述树脂层(a)含有聚碳酸酯树脂(A),所述聚碳酸酯树脂(A)包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元(A1),
所述树脂层(b)含有除前述树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的树脂(B1)和激光显色剂,
所述制造方法至少包括:将该层叠体与其它薄膜层叠并使其熔接的工序、以及通过激光照射进行激光标记的工序。
其中,不包括前述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
发明的效果
根据本发明的层叠体,能够以良好的平衡来改善耐热性、耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性和低温热熔接性。
附图说明
图1是表示卡片中的层构成的示意图。
图2是表示护照中的层构成的示意图。
具体实施方式
以下,针对本发明,参考实施方式进行详细说明。其中,本发明不限定于以下说明的实施方式。另外,下述说明中使用的术语“薄膜”和术语“片”没有明确区别,在称为“薄膜”的情况下也包括“片”,在称为“片”的情况下也包括“薄膜”。
<层叠体>
本发明的层叠体为至少具有树脂层(a)和树脂层(b)这两层的层叠体。以下,针对树脂层(a)和树脂层(b)进行详细说明。
[树脂层(a)]
树脂层(a)含有聚碳酸酯树脂(A),所述聚碳酸酯树脂(A)包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元(以下有时称为结构单元(A1))。
其中,不包括前述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。即,前述二羟基化合物是指至少包含两个羟基和前述式(1)的部位的化合物。
本发明中,如后所述,通过在树脂层(b)中使用除树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的聚碳酸酯树脂(B),并且,在树脂层(a)中使用具有上述结构的聚碳酸酯树脂(A),从而能够以良好的平衡来改善耐热性、耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性和低温热熔接性。
另外,具有上述结构的聚碳酸酯树脂(A)能够通过源自植物的原料来制造,也能够降低环境负担。
作为在结构的一部分具有式(1)所示部位的二羟基化合物,只要在分子内具有式(1)所示的结构,就没有特别限定,具体而言,可列举出9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-异丙基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-异丁基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-环己基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二甲基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基-6-甲基苯基)芴9,9-双(4-(3-羟基-2,2-二甲基丙氧基)苯基)芴等在侧链具有芳香族基团且在主链具有键合于芳香族基团的醚基的化合物、下述式(2)所示的二羟基化合物和下述式(3)所示的螺二醇等所代表的具有环状醚结构的二羟基化合物。
上述之中,优选为具有环状醚结构的二羟基化合物,特别优选为式(2)所示那样的无水糖醇。更具体而言,作为式(2)所示的二羟基化合物,可列举出呈现立体异构体关系的异山梨醇、异甘露糖醇、异艾杜糖醇。另外,作为下述式(3)所示的二羟基化合物,可列举出3,9-双(1,1-二甲基-2-羟基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺(5.5)十一烷(惯用名:螺二醇)、3,9-双(1,1-二乙基-2-羟基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺(5.5)十一烷、3,9-双(1,1-二丙基-2-羟基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺(5.5)十一烷等。
它们可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
式(3)中,R1~R4各自独立地为碳原子数1~3的烷基。
前述式(2)所示的二羟基化合物是能够以植物起源物质作为原料并由糖质制造的醚二醇。尤其是,异山梨醇可通过对由淀粉得到的D-葡萄糖进行氢化并脱水而廉价地制造,能够以资源的形式丰富获取。出于这些情况,最适合使用异山梨醇。
聚碳酸酯树脂(A)中,作为源自二羟基化合物的结构单元,可以进一步包含除结构单元(A1)之外的结构单元,优选含有例如源于选自脂肪族二羟基化合物和脂环式二羟基化合物中的至少1种二羟基化合物的结构单元(以下有时称为结构单元(A2))。
作为脂肪族二羟基化合物,关于其碳原子数,没有特别限定,可优选列举出碳原子数为2~12左右、更优选列举出碳原子数为2~6的脂肪族二羟基化合物。具体而言,可列举出例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、2-乙基-1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、氢化二亚油基二醇、氢化二油烯基二醇等。可优选列举出选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇中的至少1种,可更优选列举出选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和1,6-己二醇中的至少1种。另外,作为源自脂肪族二羟基化合物的结构单元,例如国际公开第2004/111106号单行本中记载的结构单元均可使用。
源自脂环式二羟基化合物的结构单元优选包含5元环结构或6元环结构中的至少任一者,尤其是,6元环结构借助共价键而固定成椅子型或船型。通过包含源自这些结构的脂环式二羟基化合物的结构单元,从而能够提高所得聚碳酸酯树脂(A)的耐热性。
脂环式二羟基化合物中包含的碳原子数例如为5~70,优选为6~50,进一步优选为8~30。
作为脂环式二羟基化合物,可优选列举出选自环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、金刚烷二醇和五环十五烷二甲醇中的至少1种,从经济性、耐热性的观点出发,进一步优选为环己烷二甲醇或三环癸烷二甲醇,更进一步优选为环己烷二甲醇。关于环己烷二甲醇,从容易工业获取的观点出发,特别优选为1,4-环己烷二甲醇。
另外,作为源自脂环式二羟基化合物的结构单元,国际公开第2007/148604号单行本中记载的结构单元均可使用。
关于聚碳酸酯树脂(A)中的结构单元(A1)的含有比例,在源自二羟基化合物的结构单元中,优选为30摩尔%以上、进一步优选为40摩尔%以上、更进一步优选为45摩尔%以上,且优选为75摩尔%以下、更优选为70摩尔%以下、进一步优选为65摩尔%以下。通过设为该范围,从而能够有效地抑制由碳酸酯结构引起的着色、由因使用植物资源物质而微量含有的杂质引起的着色等,容易提高层叠体的透明性。另外,存在能够呈现利用仅由结构单元(A1)构成的聚碳酸酯树脂而无法实现的适当的成形加工性、机械强度、耐热性等物性平衡的倾向。
另一方面,关于聚碳酸酯树脂(A)中的结构单元(A2)的含有比例,在源自二羟基化合物的结构单元中,优选为25摩尔%以上、更优选为30摩尔%以上、进一步优选为35摩尔%以上,另外,优选为70摩尔%以下、更优选为60摩尔%以下、进一步优选为55摩尔%以下。
聚碳酸酯树脂(A)中,源自二羟基化合物的结构单元优选包含结构单元(A1)和结构单元(A2),在不损害本发明目的的范围内,可以包含其它源自二羟基化合物的结构单元。具体而言,可列举出:少量共聚以2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(通称:双酚A)等双酚为代表的含有芳香环的二羟基化合物。若使用含有芳香环的二羟基化合物,则可期待能够以良好的效率改善耐热性、成形加工性,但大量配混时,存在耐候性发生不良情况的倾向,因此,可以以耐候性不发生不良情况这一程度的量来使用。
作为除双酚A之外的含有芳香环的二羟基化合物,可列举出例如α,α’-双(4-羟基苯基)间二异丙基苯(双酚M)、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯硫醚、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷(双酚C)、2,2-双(4-羟基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(双酚AF)和1,1-双(4-羟基苯基)癸烷等。
聚碳酸酯树脂(A)的玻璃化转变温度例如为70℃以上、优选为80℃以上、更优选为90℃以上,另外,例如为155℃以下、优选为130℃以下、更优选为120℃以下。另外,聚碳酸酯树脂(A)通常优选具有单一的玻璃化转变温度。
通过将玻璃化转变温度设为上述范围内,从而呈现容易实现低温热熔接性的倾向,进而,容易对层叠体赋予耐热性。玻璃化转变温度可通过适当选择构成聚碳酸酯树脂(A)的各结构单元比来调整。需要说明的是,树脂(A)、(B)的玻璃化转变温度可通过使用粘弹性分光计进行动态粘弹性的温度分散测定来获得。详细的测定条件可以如实施例中记载的那样来进行。
聚碳酸酯树脂(A)可利用通常进行的聚合方法来制造,通过光气法、与碳酸二酯反应的酯交换法均可制造。其中,优选的是:在聚合催化剂的存在下,使在结构的一部分具有前述式(1)所示部位的二羟基化合物和其它二羟基化合物与碳酸二酯发生反应的酯交换法。酯交换法是将二羟基化合物与碳酸二酯、碱性催化剂、用于中和该催化剂的酸性物质进行混合来进行酯交换反应的聚合方法。
碳酸二酯可例示出碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸双(氯苯基)酯、碳酸间甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸双联苯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丁酯、碳酸二环己酯等,其中,适合使用碳酸二苯酯。
聚碳酸酯树脂(A)的分子量可以用还原粘度来表示,从赋予机械强度的观点出发,还原粘度例如为0.3dL/g以上,优选为0.35dL/g以上,另外,从提高成形时的流动性、提高生产率和成形性的观点出发,还原粘度例如为1.2dL/g以下,优选为1dL/g以下,进一步优选为0.8dL/g以下。
还原粘度如下测定:使用二氯甲烷作为溶剂,将聚碳酸酯树脂浓度精密调整至0.6g/dL,在20.0℃±0.1℃的温度下使用乌氏粘度管进行测定。
树脂层(a)中,可以仅使用聚碳酸酯树脂(A)作为树脂,在不违反本发明主旨的范围内,可以含有除聚碳酸酯树脂(A)之外的树脂。作为这种树脂,可以使用通常使用的公知树脂,优选使用与聚碳酸酯树脂(A)具有相容性的树脂。通过使用具有相容性的树脂,从而呈现能够防止层叠体的透明性降低的倾向。
构成树脂层(a)的树脂可以含有聚碳酸酯树脂(A)作为主成分,聚碳酸酯树脂(A)相对于树脂层(a)中含有的树脂总量例如为50质量%以上、优选为70质量%以上、更优选为90质量%以上、最优选为100质量%。
树脂层(a)可以任选含有着色颜料、染料类等着色剂。着色剂的含量没有特别限定,从改善印字的对比度性的观点出发,可以以不使可视性降低的程度来含有。
[树脂层(b)]
树脂层(b)含有除树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的聚碳酸酯树脂(以下也称为聚碳酸酯树脂(B))和激光显色剂。
本发明的层叠体通过具有含有激光显色剂的树脂层(b),从而可用作通过照射激光而显色的激光标记用片。另外,通过在树脂层(b)中使用聚碳酸酯树脂(B),从而能够改善层叠体的耐热性、机械强度等且使得激光显色性也优异。
作为聚碳酸酯树脂(B),只要使用除上述具有结构单元(A1)的聚碳酸酯树脂(A)之外的聚碳酸酯树脂即可,优选使用双酚系聚碳酸酯。通过使用双酚系聚碳酸酯,从而容易使各种机械特性、耐热性和激光显色性等优异。
双酚系聚碳酸酯是指:在源自二羟基化合物的结构单元中,50摩尔%以上、优选为70摩尔%以上、进一步优选为90摩尔%以上为源自双酚的结构单元。双酚系聚碳酸酯可以为均聚物或共聚物中的任一种。另外,双酚系聚碳酸酯可以具有支链结构,也可以为直链结构,还可以是具有支链结构的树脂与仅为直链结构的树脂的混合物。
作为双酚的具体例,可列举出2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷(双酚AP)、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷(双酚AF)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷(双酚B)、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷(双酚BP)、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷(双酚C)、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷(双酚E)、双(4-羟基苯基)甲烷(双酚F)、2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷(双酚G)、1,3-双(2-(4-羟基苯基)-2-丙基)苯(双酚M)、双(4-羟基苯基)砜(双酚S)、1,4-双(2-(4-羟基苯基)-2-丙基)苯(双酚P)、5,5’-(1-甲基乙叉基)-双[1,1’-(双苯基)-2-醇]丙烷(双酚PH)、1,1-双(4-羟基苯基)3,3,5-三甲基环己烷(双酚TMC)和1,1-双(4-羟基苯基)环己烷(双酚Z)等。双酚可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为双酚,优选使用2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、即双酚A,可以将双酚A的一部分置换成其它双酚。
在源自二羟基化合物的结构单元中,源自双酚A的结构单元优选为50摩尔%以上、更优选为70摩尔%以上、进一步优选为90摩尔%以上、最优选为100摩尔%。因此,作为聚碳酸酯树脂(B),最优选为双酚A均聚聚碳酸酯。
作为聚碳酸酯树脂(B)而使用的双酚系聚碳酸酯的制造方法可以使用例如光气法、酯交换法和吡啶法等公知的任意方法。
例如,酯交换法是添加碱性催化剂和用于中和该碱性催化剂的酸性物质,使双酚与碳酸二酯进行熔融酯交换缩聚合的制造方法。作为碳酸二酯的具体例,如上述聚碳酸酯树脂(A)中列举的那样,特别优选使用碳酸二苯酯。
从力学特性与成形加工性的平衡出发,本发明中使用的双酚系聚碳酸酯的质均分子量通常为10000以上、优选为30000以上,另外,通常为100000以下、优选为80000以下的范围。
需要说明的是,质均分子量的测定可使用凝胶渗透色谱(GPC),以聚苯乙烯作为标准物质来测定。
另外,从力学特性与成形加工性的平衡出发,双酚系聚碳酸酯的粘均分子量通常为12000以上、优选为15000以上、更优选为20000以上、进一步优选为22000以上,另外,通常为40000以下、优选为35000以下、更优选为30000以下、进一步优选为28000以下的范围。需要说明的是,粘均分子量的测定可如下计算:使用二氯甲烷作为溶剂,并使用乌氏粘度计来求出温度20℃下的特性粘度([η])(单位dl/g),根据Schnell粘度公式:η=1.23×10-4M0.83的式子来计算。
聚碳酸酯树脂(B)的玻璃化转变温度优选高于聚碳酸酯树脂(A)的玻璃化转变温度,例如为110℃以上且200℃以下。另外,优选为125℃以上、更优选为135℃以上、进一步优选为140℃以上,另外,优选为175℃以下、更优选为170℃以下、进一步优选为165℃以下。
另外,聚碳酸酯树脂(B)通常具有单一的玻璃化转变温度。通过将玻璃化转变温度设为上述上限值以上,从而具有适当的耐热性,通过照射高输出功率激光也不易片发泡,激光印字性、外观变得良好。另外,通过设为上述上限值以下,从而成形性等变得良好。
(激光显色剂)
树脂层(b)中含有的激光显色剂只要具有通过照射激光光线而放热的功能就没有特别限定,可以是通过照射激光而使其自身显色的所谓自显色型显色剂,或者,也可以为其自身不显色的显色剂。通过激光显色剂发生放热,至少其周围的形成材料发生碳化,在树脂层(b)显示出期望的印字。进而,若使用发生自显色的激光显色剂,则激光显色剂的显色与通过层叠体的形成材料发生碳化而产生的碳化物所致的显色协同作用,能够显示出颜色深、可视性优异的印字。在激光显色剂发生显色的情况下,其色彩没有特别限定,从可视性的观点出发,优选使用能够显色成包括黑色、深蓝色、褐色在内的深色的激光显色剂。
激光显色剂可以为金属氧化物,也可以为除金属氧化物之外的化合物。作为金属氧化物,只要具有激光显色效果就没有限定,可列举出例如氧化铁、氧化铜、氧化锌、氧化锡、氧化钴、氧化镍、氧化铋、氧化铟、氧化锑、氧化钨、氧化钕、云母、水滑石、蒙脱土(montmorillonite)、蒙脱石(smectite)等。
另外,作为除金属氧化物之外的激光显色剂,可列举出例如铁、铜、锌、锡、金、银、钴、镍、铋、锑、铝等金属;作为它们的盐的氯化铁、硝酸铁、磷酸铁、氯化铜、硝酸铜、磷酸铜、氯化锌、硝酸锌、磷酸锌、氯化镍、硝酸镍、次碳酸铋、硝酸铋等金属盐。另外,也可以使用例如氢氧化镁、氢氧化镧、氢氧化镍、氢氧化铋等金属氢氧化物;例如硼化锆、硼化钛、硼化镧等金属硼化物等。需要说明的是,金属硼化物中,六硼化物具有近红外吸收能力,其中,六硼化镧的激光吸收效率优异,故而优选。另外,也可以使用例如荧烷系、吩噻嗪系、螺吡喃系、三苯基间苯酞系、罗丹明内酰胺系等无色染料等所代表的染料系、炭黑等。
激光显色剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为树脂层(b)中使用的激光显色剂,从激光印字性的观点出发,优选使用金属氧化物。其中,从激光显色效果和成本的观点出发,优选使用氧化铋、包含铋和选自Zn、Ti、Al、Zr、Sr、Nd和Nb中的至少1种金属的金属氧化物等铋系金属氧化物,其中,更优选使用氧化铋。氧化铋即便量较少也会良好显色,因此,不会损害树脂层(b)的透明性,能够使激光显色性优异。
激光显色剂的平均粒径优选为10μm以下、更优选为5μm以下、进一步优选为3μm以下、特别优选为2μm以下。如果粒径为10μm以下,则不用担心透明性大幅降低。此处,粒径是指通过激光衍射/散射法而求出的中值粒径(d50)。关于激光显色剂的平均粒径,下限没有限定,从印字性能、生产率的观点出发,优选为0.05μm以上、更优选为0.1μm以上、进一步优选为0.3μm以上。
作为金属氧化物的市售品,可列举出例如TOMATEC公司制的商品名“42-903A”、“42-920A”;Merck Performance Materials公司制的商品名“Iriotec 8820”、“Iriotec8825”等。
在使用金属氧化物作为激光显色剂的情况下,可以仅使用金属氧化物,也可以组合使用金属氧化物和除金属氧化物之外的化合物。
树脂层(b)中的激光显色剂的含量以每单位面积的含量计优选为0.5μg/cm2以上。通过将激光显色剂的含量设为上述下限值以上,从而能够使印字性良好。从印字性的观点出发,上述激光显色剂的含量更优选为3μg/cm2以上、进一步优选为7μg/cm2以上、更进一步优选为10μg/cm2以上、特别优选为30μg/cm2以上、尤其优选为50μg/cm2以上、最优选为70μg/cm2以上。
另外,树脂层(b)中的激光显色剂的上述含量优选为350μg/cm2以下。通过将含量设为上述上限值以下,从而能够使层叠体的透明性、机械物性良好。从这些观点出发,上述激光显色剂的含量更优选为320μg/cm2以下、进一步优选为300μg/cm2以下、特别优选为280μg/cm2以下、最优选为260μg/cm2以下。
另外,在树脂层(b)中,激光显色剂的含量没有特别限定,相对于树脂层(b)中含有的树脂100质量份,优选为0.01质量份以上、更优选为0.03质量份以上、进一步优选为0.06质量份以上,另外,优选为3质量份以下、更优选为2质量份以下、进一步优选为1质量份以下、特别优选为0.8质量份以下。
在使用除炭黑之外的物质作为激光显色剂的情况下,是如上那样的含量,在使用炭黑作为激光显色剂的情况下,炭黑的含量优选为0.002μg/cm2以上、更优选为0.009μg/cm2以上、进一步优选为0.018μg/cm2以上、特别优选为0.1μg/cm2以上。另外,优选为14μg/cm2以下、更优选为7μg/cm2以下、进一步优选为1.4μg/cm2以下、特别优选为0.7μg/cm2以下。
另外,在树脂层(b)中,使用炭黑作为激光显色剂时的含量没有特别限定,相对于树脂层(b)中含有的树脂100质量份,优选为0.0001质量份以上、更优选为0.0005质量份以上、进一步优选为0.001质量份以上,另外,优选为0.1质量份以下、更优选为0.05质量份以下、进一步优选为0.01质量份以下、特别优选为0.005质量份以下。
树脂层(b)中,可仅使用聚碳酸酯树脂(B)作为树脂,在不违反本发明主旨的范围内,可以含有除聚碳酸酯树脂(B)之外的树脂。作为这种树脂,可以使用通常使用的公知树脂,优选使用与聚碳酸酯树脂(B)具有相容性的树脂。通过使用具有相容性的树脂,从而能够防止层叠体的透明性降低。
构成树脂层(b)的树脂可以含有聚碳酸酯树脂(B)作为主成分,聚碳酸酯树脂(B)相对于树脂层(b)中含有的树脂总量例如为50质量%以上、优选为70质量%以上、更优选为90质量%以上、最优选为100质量%。
另外,树脂层(a)、(b)中,在不损害其性质的范围内或者为了进一步提高除本发明目的之外的物性,除了上述物质之外,可分别含有各种添加剂。作为添加剂,可列举出抗氧化剂、热稳定剂、工艺稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、消光剂、耐冲击性改良剂、加工助剂、金属惰化剂、残留聚合催化剂惰化剂、抗菌/防霉剂、抗病毒剂、抗静电剂、润滑剂、阻燃剂、填充材料等在广泛的树脂材料中通常使用的物质。关于它们,也是只要根据使用目的来添加通常使用的量即可。
[层构成]
在层叠体中,树脂层(a)只要设置在树脂层(b)的至少单面侧即可,也可以设置在树脂层(b)的两面侧。因此,作为树脂层(a)与树脂层(b)的层叠结构,可列举出例如树脂层(a)/树脂层(b)的两层构成、树脂层(a)/树脂层(b)/树脂层(a)的三层构成。
树脂层(a)优选设置在树脂层(b)的两面侧,因此,作为层叠结构,优选为树脂层(a)/树脂层(b)/树脂层(a)的层构成。
树脂层(a)通过设置在树脂层(b)的至少单侧,从而能够既保护树脂层(b)而使耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性等良好,又赋予低温热熔接性,通过设置在树脂层(b)的两侧,从而能够更可靠地保护树脂层(b),进一步提高耐划伤性、耐水解性和耐溶剂性等。另外,也能够对层叠体的两个表面赋予低温热熔接性。
另外,树脂层(a)优选直接层叠于树脂层(b),根据需要,可以适当将锚涂层等其它层设置在树脂层(a)与树脂层(b)之间。需要说明的是,作为锚涂层的功能,可列举出耐溶剂性能、阻隔性能、粘接性能、白色赋予能力、隐蔽性能、缓冲性赋予、耐电防止性等。
[升华型热转印显像层(c)]
本发明的层叠体中,可以在层叠体的至少一个表面具备升华型热转印显像层(c)。升华型热转印显像层(c)在以全彩的形式清晰印刷面部照片等时,被用作其显像层。若设置显像层,则能够提高印刷用墨与层叠体表面的亲和性,能够清晰印刷至层叠体表面。
作为层叠体具有升华型热转印显像层(c)时候的层构成的例子,可列举出升华型热转印显像层(c)/树脂层(a)/树脂层(b)、树脂层(a)/树脂层(b)/升华型热转印显像层(c)、升华型热转印显像层(c)/树脂层(a)/树脂层(b)/树脂层(a)、升华型热转印显像层(c)/树脂层(a)/树脂层(b)/树脂层(a)/升华型热转印显像层(c)等。
升华型热转印显像层(c)可以使用现有公知的显像层。例如,在以容易转印或印染色料的树脂作为主成分的清漆中,根据需要添加脱模剂等各种添加剂来构成。
在升华型热转印显像层(c)中使用的容易印染的树脂可以使用聚丙烯等聚烯烃树脂;聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等卤代树脂;聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯等乙烯基系树脂;以及它们的共聚物;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、乙烯或丙烯等烯烃与其它乙烯基系单体的共聚物、离聚物、纤维素衍生物等单体或混合物,这些之中,优选为聚酯系树脂和乙烯基系树脂。
通过将上述树脂溶解分散于有机溶剂、水等溶剂并进行涂布,从而能够形成升华型热转印显像层。作为有机溶剂,没有特别限定,可以使用甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、甲苯、乙酸乙酯、环己烷、丙酮、四氢呋喃或它们的混合溶剂等。
在升华型热转印显像层(c)中,进而,作为添加剂,可以适当使用环氧化合物等稳定剂、用于改善耐候性的紫外线吸收剂、用于改善涂布适应性的消泡剂、表面活性剂等。
在升华型热转印显像层(c)中,为了防止在形成图像时显像层与热转印片热熔接,可以配混脱模剂。作为脱模剂,可以使用硅油、磷酸酯系增塑剂、氟系化合物,其中优选为硅油。脱模剂的添加量相对于形成显像层(c)的树脂100质量份优选为2质量份以上且30质量份以下。可以在显像层(c)的表面层叠脱模剂层,用以代替将脱模剂添加混合至显像层的材料中。另外,可以在显像层(c)中根据需要添加荧光漂白剂等其它添加剂。
另外,可以在升华型热转印显像层(c)与树脂层(a)或树脂层(b)之间适当设置锚涂层。作为锚涂层的功能,可列举出耐溶剂性能、阻隔性能、粘接性能、白色赋予能力、隐蔽性能、缓冲性赋予、耐电防止性等。
另外,锚涂层可通过向包含热塑性树脂的粘结剂中分散具有抗静电性的导电性物质、例如导电性针状结晶来形成。作为导电性针状结晶,可列举出用导电剂对钛酸钾、氧化钛、硼酸铝、碳化硅、氮化硅等针状结晶的表面进行处理而得到的物质等。通过对锚涂层赋予抗静电性,从而能够防止将本发明的层叠体作为热转印显像片而供给至热转印打印机时的多张进纸(double feed)等搬运故障。
升华型热转印显像层(c)通常设置在层叠体的表侧的表面(即,在卡片、护照等中进行层叠时成为可视侧的面)。升华型热转印显像层(c)可通过薄膜涂布在具有树脂层(a)和树脂层(b)的层叠结构的至少单面并历经干燥工序来形成。作为涂布方法,可以采用现有公知的方法。
本发明的层叠体中,从使得与片等其它构件的低温热熔接性良好的观点出发,树脂层(a)优选设置在层叠体的表面。因此,作为本发明的层叠体的优选层构成,在不设置升华型热转印显像层(c)的情况下,可列举出树脂层(a)/树脂层(b)、树脂层(a)/树脂层(b)/树脂层(a)中的任一者。另外,在设置升华型热转印显像层(c)的情况下,可列举出树脂层(a)/树脂层(b)/升华型热转印显像层(c)、或者升华型热转印显像层(c)/树脂层(a)/树脂层(b)/树脂层(a)。
(铅笔硬度)
本发明的层叠体的至少一个表面的铅笔硬度优选为3B以上、更优选为2B以上、进一步优选为B以上。本发明的层叠体通过提高表面的铅笔硬度而提高耐划伤性,容易抑制在制造卡片、护照时等的表面损伤、透明性降低。需要说明的是,在层叠体中,优选由树脂层(a)构成的层叠体的表面具有上述铅笔硬度。
(玻璃化转变温度)
本发明的层叠体的玻璃化转变温度优选为80℃以上且150℃以下。另外,更优选为85℃以上、进一步优选为90℃以上、特别优选为95℃以上,另外,更优选为140℃以下、进一步优选为130℃以下、特别优选为120℃以下。通过将玻璃化转变温度设为上述范围内,从而能够实现低温热熔接性,进而,容易对层叠体赋予充分的耐热性。需要说明的是,玻璃化转变温度可通过使用粘弹性分光计进行动态粘弹性的温度分散测定来获得。详细的测定方法可以如实施例中记载的那样进行。
(总透光率)
在树脂层(a)和树脂层(b)具有透明性且层叠体具有升华型热转印显像层(c)的情况下,优选的是:通过使升华型热转印显像层(c)也具有透明性,从而层叠体具有高透明性。具体而言,层叠体的基于旧JIS K7105的总透光率优选为84%以上、更优选为85%以上、进一步优选为86%以上、最优选为88%以上。通过提高层叠体的透明性,从而能够提高树脂层(b)中的除印字部之外的部分与印字部的对比度。总透光率的上限高是优选的,可以为100%,也可以为99%。
(层厚度)
在层叠体中,各树脂层(a)的厚度优选为5μm以上。通过为5μm以上,从而能够充分发挥出树脂层(a)的功能,能够改善耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性、低温热熔接性等各种性能。各树脂层(a)的厚度更优选为6μm以上、进一步优选为8μm以上、更进一步优选为11μm以上、特别优选为14μm以上。若层叠体的厚度变大,则通常存在弯曲性降低的倾向,在本层叠体中,通过在树脂层(a)、(b)中使用特定的聚碳酸酯树脂(A)、(B),从而即便将厚度增加得较大,例如即便在高湿下长期使用后,也能够防止弯曲性降低。
另外,在层叠体中,各树脂层(a)的厚度优选为50μm以下。通过将各树脂层(a)的厚度设为上述上限值以下,从而不会将层叠体加厚至必要以上,能够改善耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性和低温热熔接性等。另外,也能够防止弯曲性等降低。各树脂层(a)的厚度更优选为45μm以下、进一步优选为40μm以下、更进一步优选为30μm以下。
另外,树脂层(b)的厚度没有特别限定,优选为10μm以上。通过将厚度设为上述下限值以上,从而容易提高激光印字性、机械强度。树脂层(b)的厚度更优选为20μm以上、进一步优选为30μm以上、更进一步优选为40μm以上、特别优选为50μm以上。
另外,树脂层(b)的厚度没有特别限定,优选为200μm以下。通过将树脂层(b)的厚度设为上述上限值以下,从而即便不将层叠体加厚至必要以上,也能够进行显色性优异的激光印字。树脂层(b)的厚度更优选为180m以下、进一步优选为160μm以下、更进一步优选为140μm以下、特别优选为120μm以下。
升华型热转印显像层(c)的厚度没有特别限定,优选为0.5μm以上、更优选为1μm以上,且优选为20μm以下、更优选为10μm以下、进一步优选为8μm以下。
本发明的层叠体呈现片状,其总厚度优选为15μm以上、更优选为30μm以上、进一步优选为40μm以上,且优选为300μm以下、更优选为250μm以下、进一步优选为200μm以下、更进一步优选为160μm以下。
在层叠体中,各树脂层(b)的厚度相对于树脂层(a)的厚度之比(b/a)优选为1以上、更优选为1.5以上、进一步优选为2以上、更进一步优选为2.5以上、特别优选为3以上,且优选为10以下、更优选为9以下、进一步优选为8以下、更进一步优选为7以下、特别优选为6以下。
通过将树脂层(b)与树脂层(a)的厚度比设为上述范围内,从而在使激光印字性良好的同时,容易提高各种性能。
(表面特性)
如下所述,本发明的层叠体优选具有至少一个表面被赋予了规定粗糙度的表面特性。具体而言,本发明的层叠体的至少一个表面的最大高度粗糙度(Rz)优选为1μm以上且20μm以下。另外,本发明的层叠体的至少一个表面的算术平均粗糙度(Ra)优选为0.1μm以上且5μm以下。
通过使层叠体表面的最大高度粗糙度(Rz)或算术平均粗糙度(Ra)为上述下限值以上,从而粗糙度适度变大而容易滑动,例如制作卡片、护照时的处理性变得良好。另外,在加工后的保管时进行重叠放置等时,防止向层叠体表面印刷的印刷面贴合于其它构件(所谓的粘连),不易发生印刷面发生剥离等不良情况。
另一方面,通过使层叠体表面的最大高度粗糙度(Rz)或算术平均粗糙度(Ra)为上述上限值以下,从而粗糙度被抑制至规定量,因此,印刷容易定影至层叠体表面,在层叠体表面上的印刷性提高。另外,进行热压时的表面凹凸的压扁量受到抑制,热压时的厚度减少幅度小,容易进行卡片构成的厚度设计。另外,层叠体的至少一个表面更优选Rz和Ra两者在上述范围内。
另外,层叠体的至少一个表面的峰度(Rku)优选为3.0以下。峰度(Rku)是指:在通过均方根高度Rq的四乘而进行了无因次化的基准长度中,表示Z(x)的四乘平均值的参数,表示表面的锋利尺度、即峭度。因此,通过使峰度(Rku)变小,从而印刷浸渗至层叠体表面而使印刷容易定影。需要说明的是,层叠体的至少一个表面的峰度(Rku)为3.0以下,且优选Rz和Ra中的一者在上述范围内,更优选Rz和Ra这两者在上述范围内。
上述最大高度粗糙度(Rz)更优选为3μm以上、进一步优选为5μm以上,且更优选为15μm以下、进一步优选为12μm以下。
另外,算术平均粗糙度(Ra)更优选为0.3μm以上、进一步优选为0.5μm以上,且更优选为3.5μm以下、进一步优选为2.5μm以下。
另一方面,峰度(Rku)更优选为2.9以下、进一步优选为2.8以下。另外,峰度(Rku)的下限没有特别限定,例如只要为1以上即可,优选为1.2以上。
本发明中,层叠体的至少一个表面优选均方根高度(Rq)、最大山高度(Rp)、最大谷深度(Rv)、最大截面高度(Rt)或偏斜度(Rsk)中的至少任一者在下述那样的规定范围内。通过具有以下那样的表面特性,从而层叠体的表面具有适度的滑动性,处理性变得良好,另外,印刷容易定影至层叠体表面,在层叠体表面上的印刷性提高。
具体而言,层叠体的至少一个表面的均方根高度(Rq)优选为0.1μm以上、更优选为0.6μm以上、进一步优选为0.8μm以上,且优选为6.5μm以下、更优选为4μm以下、进一步优选为3μm以下。
另外,层叠体的至少一个表面的最大山高度(Rp)优选为0.5μm以上、更优选为1μm以上、进一步优选为1.5μm以上,且优选为10μm以下、更优选为7.5μm以下、进一步优选为5μm以下。
另外,层叠体的至少一个表面的最大谷深度(Rv)优选为0.5μm以上、更优选为1.5μm以上、进一步优选为2.5μm以上,且优选为10μm以下、更优选为8.5μm以下、进一步优选为7.5μm以下。
另外,层叠体的至少一个表面的最大截面高度(Rt)优选为1μm以上、更优选为3μm以上、进一步优选为5μm以上,且优选为25μm以下、更优选为20μm以下、进一步优选为15μm以下。
进而,层叠体的至少一个表面的偏斜度(Rsk)优选为-3以上、更优选为-2以上、进一步优选为-1以上,且优选为3以下、更优选为2以下、进一步优选为1以下。
偏斜度(Rsk)是指:在通过均方根高度Rq的三乘而进行了无因次化的基准长度中,表示Z(x)的三乘平均值的参数,表示以平均线作为中心时的山部与谷部的对称性、即变形度。
换言之,Rsk是与高度分布相关的参数,如果是正值,则启示出高度分布相对于平均线向下侧偏移,呈现山部更尖锐的状态,另外,如果是负值,则启示出高度分布相对于平均线向上侧偏移,呈现山部更钝的状态。
具有上述特定表面特性的层叠体的至少一个表面优选由树脂层(a)或升华型热转印显像层(c)构成,更优选由树脂层(a)构成。需要说明的是,层叠体的至少一个表面通过由含有特定的聚碳酸酯树脂(A)的树脂层(a)构成,从而容易获得上述的各种表面特性。
另外,为了获得上述表面特性,可以对层叠体的至少一个表面实施粗糙化加工等表面加工。表面加工的方法没有特别限定,可以在制膜出镜面的片后,另行使用粗糙辊等对表面实施粗糙化加工,也可以将后述流延辊设为粗糙辊或者适当调整表面粗糙度后的辊,边制膜出片边实施粗糙化加工等表面加工。另外,可以使用压花辊转印、压花带转印、压花薄膜转印等转印处理、喷砂处理、喷丸处理、蚀刻处理、雕刻处理、表面结晶化等各种方法。
其中,从容易边将熔融树脂挤出成薄膜状边连续且均匀地调整表面粗糙度的观点出发,优选为通过将薄膜状的熔融树脂流延在流延辊等辊上而调整至期望粗糙度的方法。在该情况下,通过调整流延辊的算术平均粗糙度等表面粗糙度,从而能够调整层叠体的表面粗糙度。
层叠体的一个表面可以具有上述的特定表面特性,也可以两个表面具有上述的特定表面特性。
本发明中,如上所述,树脂层(b)具有除聚碳酸酯树脂(A)之外的树脂(以下为了方便,有时称为树脂(B1))。在以上的说明中,说明了层叠体中的树脂层(b)含有聚碳酸酯树脂(B)作为树脂(B1)的实施方式,树脂层(b)可以不含聚碳酸酯树脂(B)作为除聚碳酸酯树脂(A)之外的树脂(B1)。即,树脂层(b)中含有的树脂(B1)可以由除聚碳酸酯树脂之外的树脂构成。
本发明中,即便不在树脂层(b)中使用聚碳酸酯树脂,通过在树脂层(a)中使用上述规定的聚碳酸酯树脂(A),从而能够改善耐热性、耐划伤性、耐水解性、耐溶剂、低温热熔接性等各种性能。另外,也能够改善激光标记性等。
作为用作树脂(B1)的除聚碳酸酯树脂之外的树脂,具体而言,可列举出聚酯树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸类树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、乙烯-乙烯醇树脂、聚环烯烃树脂、乙烯乙酸乙烯酯共聚树脂、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚树脂、聚苯醚树脂、聚缩醛树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂、聚芳醚酮树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、氟树脂等。这些树脂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
需要说明的是,作为树脂层(b)中的除聚碳酸酯树脂(A)之外的树脂(B1),在使用除聚碳酸酯树脂之外的树脂的情况下,层叠体中的除树脂层(b)中使用的树脂之外的构成如上述说明那样。
(层叠体的大小)
本发明的层叠体的大小因用途而异,在例如用于护照的情况下,层叠体的面积优选为400cm2以下、更优选为350cm2以下、进一步优选为300cm2以下、更进一步优选为250cm2以下、更进一步优选为200cm2以下、特别优选为150cm2以下,且优选为50cm2以上、更优选为80cm2以上。
在例如用于护照的情况下,形状优选为矩形等四边形,其一边的长度优选为20cm以下、更优选为18cm以下、进一步优选为16cm以下、特别优选为14cm以下,且优选为10cm以上、更优选为11cm以上。另一边的长度优选为15cm以下、更优选为13cm以下、进一步优选为11cm以下、更进一步优选为10cm以下,且优选为7cm以上、更优选为8cm以上。通过制成这种大小、形状的层叠体,从而可适合地用作护照,可进一步适合地用作电子护照,可特别适合地用作它们的数据页。
在例如用于卡片的情况下,层叠体的面积优选为200cm2以下、更优选为150cm2以下、进一步优选为100cm2以下、更进一步优选为80cm2以下、特别优选为60cm2以下,且优选为20cm2以上、更优选为30cm2以上。
另外,在用于例如卡片的情况下,形状优选为矩形等四边形,其一边的长度优选为17cm以下、更优选为15cm以下、进一步优选为13cm以下、更进一步优选为11cm以下,且优选为6cm以上、更优选为7.5cm以上。另一边的长度优选为14cm以下、更优选为12cm以下、进一步优选为10cm以下、更进一步优选为8cm以下,且优选为4cm以上、更优选为4.5cm以上。
通过制成这种大小、形状的层叠体,从而能够适合地用作卡片。
<层叠体的制造方法>
作为层叠体的制造方法,有例如下述方法:将形成各层的树脂或树脂组合物以成为期望厚度的方式进行熔融挤出成形并层叠的方法(共挤出法);将各层形成为具有期望厚度的薄膜状,并将其层压的方法;或者,将多个层熔融挤出并成形,对其层压另行形成的薄膜的方法等。这些之中,从生产率、成本的方面出发,优选通过熔融挤出成形来进行层叠。
具体而言,分别制备构成各层的树脂或树脂组合物,或者,根据需要制成粒料状,分别投入至将T模共用连接而得到的多层T模挤出机的各料斗中。进而,在例如温度为200~300℃的范围内进行熔融,进行多层T模熔融挤出成形。接着,利用冷却辊(流延辊)等进行冷却固化。如此操作,能够形成层叠体(层叠片)。需要说明的是,本发明的层叠体的制造方法不限定于上述方法,可以利用任何方法来制造。
<层叠体的使用方法>
如上所述,本发明的层叠体可用作激光标记用片。另外,本发明的层叠体可以用于护照或IC卡、磁卡、驾驶证、在留卡、资格证书、员工证、学生证、日本个人编号卡、印章登记证书、车检证、标识卡、预付卡、借记卡、信用卡、ETC卡、SIM卡、B-CAS卡等各种卡片。在各种卡片、护照中,本发明的层叠体可用作印刷各种信息的记录层。
卡片和护照优选具有上述层叠体和熔接于该层叠体的其它薄膜,且利用激光标记进行了标记。这种卡片或护照通过例如以下的方法来制造。
具体而言,首先,将上述层叠体重叠于其它薄膜,通过热压成形、层压成形等来进行熔接,得到护照用或卡片用的层叠物(以下有时也称为二次成形体)。在获得二次成形体时,可以将层叠体和其它薄膜中的一者或两者使用2个以上并进行重叠。接着,通过对所得二次成形体、优选对二次成形体之中由层叠体构成的部分照射激光来进行激光标记,从而能够标记出个人名称、符号、文字、照片等,制成印刷有个人信息等的护照、电子护照、卡片。
需要说明的是,上述其它薄膜为树脂薄膜等,可列举出用于形成后述芯用片、保护层的树脂薄膜等。另外,其它薄膜可以为活页片、输入片等。另外,上述二次成形体可以在例如激光标记之前进行冲切加工等,加工成与卡片或护照相符的大小。
(卡片)
例如,卡片可以在具备上述层叠体的基础上还具备芯用片,并在芯用片的一个面或两个面上层叠本发明的层叠体。另外,卡片可以具备保护层,为了保护层叠体而在层叠体的表面上进一步层叠由树脂薄膜等形成的保护层。
卡片优选在芯用片的两个面上层叠本发明的层叠体。具体而言,优选为图1的(a)所示的由层叠体1/芯用片2/层叠体1构成的卡片20A或者图1的(b)所示的由保护层4/层叠体1/芯用片2/层叠体1/保护层4构成的卡片20B。
需要说明的是,如上所述,层叠体可以具有升华型热转印显像层(c),升华型热转印显像层(c)在层叠体中可以设置于成为可视侧的表侧的表面、即、与芯用片相反的一侧。在后述护照中也相同。
作为芯用片,优选为将聚碳酸酯树脂、聚酯树脂或它们的混合物等用作树脂材料的树脂片,另外,优选为适当含有着色剂的着色片。芯用片的厚度例如为400~700μm左右。
作为在芯用片中使用的着色剂,可列举出作为白色颜料的氧化钛、氧化钡、氧化锌;作为黄色颜料的氧化铁、钛黄;作为红色颜料的氧化铁;作为蓝色颜料的钴蓝、群青等。另外,可以使用白色系染料等染料。其中,为了提高对比度性,优选呈现淡色、淡彩色系。在上述着色剂之中,更优选为对比度性明显的白色系染料、白色颜料。
保护层抑制例如通过激光照射而导致激光印字部分发泡的所谓“膨胀”。作为保护层中使用的树脂,没有特别限定,可列举出聚碳酸酯树脂、聚酯树脂或它们的混合物等。
(护照)
在护照、尤其是电子护照的情况下,可以在具备上述层叠体的基础上还具备活页片和分别设置在活页片两面上的芯用片,并在该芯用片的表面层叠本发明的层叠体。另外,护照可以具备保护层,为了保护层叠体而在层叠体的表面进一步层叠由树脂薄膜等形成的保护层。具体而言,优选为图2的(a)所示的由层叠体1/芯用片2/活页片3/芯用片2/层叠体1构成的护照10A、或者图2的(b)所示的由保护层4/层叠体1/芯用片2/活页片3/芯用片2/层叠体1/保护层4构成的护照10B。
另外,护照可以具有使IC芯片等的储存介质中储存各种信息并加以配置而得到的片、所谓输入片。输入片可以设置在例如活页片与芯用片之间。
活页片是承担保持记录层、芯用片、输入片等,并用于将护照的封面与其它签证片等牢固地装订成一体这一作用的片。因此,优选具有牢固的加热熔接性、适度的柔软性、加热熔接工序中的耐热性等。
活页片可以使用公知的活页片,可以为由热塑性聚酯树脂、热塑性聚酯弹性体、热塑性聚酰胺树脂、热塑性聚酰胺弹性体、热塑性聚氨酯树脂、热塑性聚氨酯弹性体等热塑性树脂、热塑性弹性体等构成的树脂片,也可以由针织物、编织物或非织造布等构成,还可以为针织物、编织物或非织造布与热塑性树脂、热塑性弹性体等的复合材料。另外,护照中的芯用片除了厚度优选为50~200μm之外,与上述相同。另外,护照中的保护层如上述说明的那样。
实施例
以下,示出实施例和比较例,但本发明完全不限定于它们。
评价方法和测定方法如下所示。
玻璃化转变温度(耐热性)
使用粘弹性分光计“DVA-200”(IT计测控制公司制),参考JIS K7244-4:1999,在应变为0.07%、频率为1Hz、升温速度为3℃/分钟的条件下,进行动态粘弹性的温度分散测定。并且,将显示出损耗角正切(tanδ)的主分散峰的温度作为玻璃化转变温度。需要说明的是,在存在两个峰的情况下,将低温侧作为玻璃化转变温度。
针对各实施例、比较例中得到的层叠体,利用上述方法来测定玻璃化转变温度,评价耐热性。层叠体的玻璃化转变温度越高,则表示耐热性越优异。
(2)热压加工试验
使用电动密封器“脉冲密封器OPL-200-10”(富士脉冲公司制),在加热时间为5秒钟、其后的冷却为40℃、5秒钟的条件下,使各实施例、比较例中得到的层叠片彼此以片的宽度20mm×长度40mm(热熔接长度为10mm、未热熔接长度为30mm)进行热熔接。其后,用手拿住未热熔接部分并进行T字剥离试验,确认层叠片是否破损。加热温度以10℃的刻度逐渐提高,将发生破损的最初温度(破损温度)示于表1。需要说明的是,破损温度是层叠片适当发生熔接的温度,越低则表示低温热熔接性越优异。
(3)湿热试验后的弯折试验
将各实施例、比较例中得到的层叠片在恒温恒湿器“PR-1KPH”(ESPEC公司制)中在80℃、90%RH的条件下保管40天。其后,在室温环境下切成40mm×40mm的片尺寸后,进行弯折,按照以下的评价基准来评价耐水解性。
OK:片未发生破损。
NG:片发生破损。
(4)铅笔硬度
通过热压机(热压温度为表2中记载的温度、时间为300秒、片压力为1.4MPa)的加压,将实施例、比较例中得到的层叠片的表面制成平滑。针对所得层叠片的平滑面,在室温环境下,使用铅笔刮划硬度试验机(安田精机制作所公司制),在划线距离为1cm、载荷为500g的条件下进行划线,在试验后目视确认片表面的损伤,并进行评价。将未发生损伤的最高硬度示于表1。需要说明的是,最高硬度越高则表示耐划伤性越高。需要说明的是,在4B下片表面也确认到损伤的情况下,评价为小于4B。
(5)溶剂浸渍试验
在室温环境下,将片在装有溶剂的表面皿中浸渍1分钟,目视确认外观,按照以下的评价基准进行评价。该试验分别使用乙酸乙酯和甲苯作为溶剂来实施。
A:无变化或者表面的粗糙消失这一程度的水平
B:略微变白
B-:略微存在裂纹
C:变得全白
D:溶解
(6)激光印字性
针对使用层叠片而制作的卡片,使用Nidec Copal公司制的“CLM-20”,以51μm/Step×50%进行激光印字,利用X-Rite公司制的“eXact”来测定反射浓度值。根据反射浓度值,按照以下的评价基准来进行评价。
将各实施例、比较例的卡片的构成示于表2。卡片如下制作:将层叠片与芯片(以质量比计,表2中记载的基础树脂:氧化钛=88:12)按照层叠片/芯片/芯片/层叠片的顺序进行重叠后,通过热压机(热压温度为表2中记载的温度、时间为300秒、片压力为1.4MPa)的加压而得到层叠体,并将其冲切成卡片形状(54cm×86cm)。
A:反射浓度值为1.1以上
B:反射浓度值为0.7以上且小于1.1
C:反射浓度值小于0.7
(7)表面特性
关于各实施例、比较例的层叠片的表面的表面特性,使用表面粗糙度测定装置“SURFCOM 130A”(东京精密公司制),根据ISO1997,在测定速度为0.6mm/s、测定长度为5mm、截止值为2.5mm、过滤器种类为高斯型的条件下进行测定。需要说明的是,在各实施例、比较例中,测定与流延辊接触一侧的层叠体表面的表面特性。
(8)每单位面积的激光显色剂量
每单位面积的激光显色剂量按照下式来求出。
每单位面积的激光显色剂量(μg/cm2)=激光显色剂的比重(μg/cm3)×含有激光显色剂的层(树脂层(b))中的激光显色剂的质量比例(%)×含有激光显色剂的层的厚度(cm)
例如,在实施例1的情况下,如下那样地进行计算。
8.9×106(比重)×0.0026(质量比例)×50×(4÷6)×10-4(厚度)=77
实施例、比较例中使用的原料如下所示。
PETG:非结晶性的芳香族聚酯系树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯中的乙二醇的30摩尔%被置换成1,4-环己烷二甲醇而得到的聚酯树脂)、玻璃化转变温度:84℃
PC1:双酚A系均聚聚碳酸酯(界面聚合法)、质均分子量:约53000、玻璃化转变温度:154℃
PC2:双酚A系均聚聚碳酸酯(熔融聚合法)、质均分子量:约72000、玻璃化转变温度:160℃
PC3:双酚A系均聚聚碳酸酯(界面聚合法)、质均分子量:约72000、玻璃化转变温度:159℃
ISP:使用异山梨醇和1,4-环己烷二甲醇作为二羟基化合物,以源自异山梨醇的结构单元:源自1,4-环己烷二甲醇的结构单元=50:50(摩尔%)的方式,通过熔融聚合法而得到的聚碳酸酯树脂。玻璃化转变温度:108℃
耐冲击性改良剂:核/壳型弹性体、三菱化学公司制的“METABLEN E-870A”
抗氧化剂:以1:1的质量比组合使用酚系抗氧化剂(二丁基羟基甲苯(BHT))和磷系抗氧化剂(亚磷酸三硬脂酯)。
激光显色剂:铋-钕系金属氧化物(平均粒径:0.8μm、比重:8.9g/cm3)
[实施例1]
使用挤出机,将作为树脂层(a)的ISP从两种三层的多歧管式管头作为第一层和第三层(两个外层)在230℃下进行挤出。另外,作为树脂层(b),干式共混成表1所示规定的配比,使用挤出机从上述管头作为第二层(中间层)在240℃下进行挤出。将挤出的薄膜用约105℃的流延辊进行骤冷,得到厚度比为1/4/1且总厚度为50μm的由树脂层(a)/树脂层(b)/树脂层(a)构成的层叠体(层叠片)。
[实施例2]
以层叠片的总厚度成为100μm的方式进行调整,除此之外,与实施例1同样地实施。
[实施例3、4]
如表1所示那样地变更树脂层(b)中的树脂的种类和各成分的配混量,作为第二层(中间层),在260℃下进行挤出,将挤出的薄膜用约90℃的流延辊进行骤冷,除此之外,与实施例1同样地实施。
[实施例5、6]
作为树脂层(a),向ISP 100质量份中干式共混耐冲击性改良剂11质量份,利用挤出机进行混炼,作为第一层和第三层(两个外层)进行挤出,除此之外,与实施例3、4同样地实施。
[比较例1]
如表1所示那样地变更树脂层(a)中的树脂的种类和树脂层(b)的配比,并且,利用约80℃的流延辊进行骤冷,以树脂层(a)/树脂层(b)/树脂层(a)的厚度比成为1/2/1的方式进行调整,除此之外,与实施例1同样地实施。
[比较例2]
以层叠片的总厚度成为100μm的方式进行调整,除此之外,与比较例1同样地实施。
[比较例3、4]
变更树脂层(a)中的树脂的种类,作为第一层和第三层(两个外层),在235℃下进行挤出,利用约120℃的流延辊进行骤冷,除此之外,分别与实施例1、2同样地实施。
[比较例5]
如表1所示那样地变更树脂层(a)、(b)中的树脂的种类和树脂层(b)的配比,作为第一层和第三层(两个外层),在250℃下进行挤出,作为第二层(中间层),在230℃下进行挤出,除此之外,与实施例1同样地实施。
[表1]
※各实施例、比较例中,树脂层(a)使用用●标记的树脂。
[表2]
如上所示,在实施例1~2中,通过在树脂层(a)中使用具有结构单元(A1)的聚碳酸酯树脂(A),且在含有激光显色剂的树脂层(b)中使用除树脂层(a)中含有的聚碳酸酯树脂(A)之外的聚碳酸酯树脂(B),从而以良好的平衡来改善耐热性、耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性和低温热熔接性。另外,激光印字性也变得优异。可期待在实施例3~6中也能够获得同样的效果。
与此相对,在比较例1、2中,在树脂层(a)中使用非结晶性的芳香族聚酯系树脂来代替聚碳酸酯树脂(A),因此,低温热熔接性和耐溶剂性变得良好,但玻璃化转变温度低,耐热性差,进而,铅笔硬度低,耐划伤性也不会变好。另外,如比较例2所示那样,若增大层叠体的厚度,则不会呈现湿热试验后的弯折试验良好的结果。可认为这是因为:通过使用非结晶性的芳香族聚酯系树脂,从而耐水解性降低。需要说明的是,可以认为:比较例2的层叠体的厚度大,用于追随弯折的伸长量与比较例1相比需要得更多,更容易发生弯折裂纹,因此,因水解劣化而发生裂纹。
在比较例3、4中,在树脂层(a)中使用双酚系聚碳酸酯来代替聚碳酸酯树脂(A),因此,耐热性和耐水解性变得良好,但在热压加工试验中,熔接温度变高,低温热熔接性差。进而,无法使耐划伤性和耐溶剂性也良好。
另外,如比较例5所示那样,若在含有激光显色剂的树脂层(b)中使用具有结构单元(A1)的聚碳酸酯树脂(A),且在树脂层(a)中使用除聚碳酸酯树脂(A)之外的聚碳酸酯树脂(B),则不会以良好的平衡来改善耐热性、耐划伤性、耐水解性、耐溶剂性和低温热熔接性,激光印字性也降低。
1 层叠体
2 芯用片
3 活页片
4 保护层
20A、20B卡片
10A、10B护照
Claims (24)
1.一种层叠体,其具备树脂层a和树脂层b,
所述树脂层a含有聚碳酸酯树脂A,所述聚碳酸酯树脂A包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元A1,
所述树脂层b含有除所述树脂层a中含有的聚碳酸酯树脂A之外的聚碳酸酯树脂B和激光显色剂,
其中,不包括所述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,所述聚碳酸酯树脂A在源自二羟基化合物的结构单元中含有30摩尔%以上的所述结构单元A1。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述聚碳酸酯树脂A在源自二羟基化合物的结构单元中含有75摩尔%以下的所述结构单元A1。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠体,其中,所述树脂层b中的所述激光显色剂的每单位面积的含量为0.5μg/cm2以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠体,其中,所述树脂层b中的所述激光显色剂的每单位面积的含量为350μg/cm2以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的层叠体,其中,所述激光显色剂为金属氧化物。
7.根据权利要求6所述的层叠体,其中,所述金属氧化物为铋系的金属氧化物。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的层叠体,其中,所述树脂层a的厚度为5μm以上。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的层叠体,其中,在所述层叠体的至少一个表面具备升华型热转印显像层c。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的层叠体,其中,所述层叠体的至少一个表面的峰度Rku为3.0以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的层叠体,其中,所述层叠体的至少一个表面的最大高度粗糙度Rz为1μm以上且20μm以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的层叠体,其中,所述层叠体的至少一个表面的算术平均粗糙度Ra为0.1μm以上且5μm以下。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的层叠体,其用于卡片。
14.根据权利要求1~12中任一项所述的层叠体,其用于护照。
15.一种卡片,其具备权利要求1~12中任一项所述的层叠体。
16.一种护照,其具备权利要求1~12中任一项所述的层叠体。
17.一种将权利要求1~12中任一项所述的层叠体用于卡片或护照的方法。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,对所述层叠体进行激光标记。
19.权利要求1~12中任一项所述的层叠体在卡片或护照中的用途。
20.根据权利要求19所述的用途,其中,对所述层叠体进行激光标记。
21.一种层叠体,其具备树脂层a和树脂层b,且面积为400cm2以下,
所述树脂层a含有聚碳酸酯树脂A,所述聚碳酸酯树脂A包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元A1,
所述树脂层b含有除所述树脂层a中含有的聚碳酸酯树脂A之外的树脂B1和激光显色剂,
其中,不包括所述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
22.一种层叠体的制造方法,其中,至少将树脂层a与树脂层b层叠而得到层叠体,
所述树脂层a含有聚碳酸酯树脂A,所述聚碳酸酯树脂A包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元A1,
所述树脂层b含有除所述树脂层a中含有的聚碳酸酯树脂A之外的树脂B1和激光显色剂,
其中,不包括所述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
23.一种卡片的制造方法,其为具有层叠体的卡片的制造方法,所述层叠体具备树脂层a和树脂层b,
所述树脂层a含有聚碳酸酯树脂A,所述聚碳酸酯树脂A包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元A1,
所述树脂层b含有除所述树脂层a中含有的聚碳酸酯树脂A之外的树脂B1和激光显色剂,
所述制造方法至少包括:将该层叠体与其它薄膜重叠并使其熔接的工序、以及通过激光照射进行激光标记的工序,
其中,不包括所述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
24.一种护照的制造方法,其为具有层叠体的护照的制造方法,所述层叠体具备树脂层a和树脂层b,
所述树脂层a含有聚碳酸酯树脂A,所述聚碳酸酯树脂A包含源自在结构的一部分具有下述式(1)所示部位的二羟基化合物的结构单元A1,
所述树脂层b含有除所述树脂层a中含有的聚碳酸酯树脂A之外的树脂B1和激光显色剂,
所述制造方法至少包括:将该层叠体与其它薄膜层叠并使其熔接的工序、以及通过激光照射进行激光标记的工序,
其中,不包括所述式(1)所示部位为-CH2-O-H的一部分的情况。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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