JP2004145698A - 情報記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】各要望に応えられ、高耐熱性及び高耐久性を持ち、環境に優しく、しかも低コストで品質のよい情報記録媒体又はその製造方法を提供すること。
【解決手段】熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つがこの相対的な順序で積層してあって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層とを備えた構成であって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、非晶性熱可塑性樹脂層であることを特徴とする情報記録媒体。
【選択図】なし
【解決手段】熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つがこの相対的な順序で積層してあって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層とを備えた構成であって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、非晶性熱可塑性樹脂層であることを特徴とする情報記録媒体。
【選択図】なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばキャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード（身分証明書）、会員証、プリペイドカード、等々に用いられる情報記録媒体（例えば、磁気カード、ＩＣカード、等）とその製造方法に関する発明であって、特には、この情報記録媒体は高耐熱性を有しており、且つ、エンボス印字またはレーザー印字、が可能なカード等に関わる。尚、ここで云うＩＣカードは、通信方式で大別されるところのいわゆる、接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣカード、あるいは、複合型ＩＣカード（接触型と非接触型のそれぞれの通信機能を備える型）のいずれかの機能を有しているもの全てが対象に含まれる。
【従来の技術】
【０００２】
従来から、キャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード等の情報記録媒体が広く利用されており、その素材としては主にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）や塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体が用いられており、特にポリ塩化ビニルが一般的である。
【０００３】
ポリ塩化ビニル樹脂は物理的な機械特性や文字部のエンボス適性などが優れ、素材のコストが安いことから、カードなどの情報記録媒体の素材として広く用いられている。
【０００４】
ところで、近年情報記録媒体のＩＣ化につれ、情報記録媒体の特性に関し、高機能化が期待されている。特に高耐久性、高耐熱性及び環境に優しい情報記録媒体が求められている。
【０００５】
しかし、従来、情報記録媒体の基材であるポリ塩化ビニル樹脂または塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂は耐熱性が低く、保管温度が８０℃以上になると、記録媒体が変形することがある。
【０００６】
例えば、特許文献１にある特開平１０−１２８９３２号公報によると、その明細書中の段落［０００４］で、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が熱に弱いことを問題に挙げ、この問題を解決するために、この公報の発明の実施の形態には、この公報の図１に示すような、ＰＥＴシート１０上に接着層１２と印刷層１４もしくは印刷層１４と接着層１２をこの順に、さらに透明ＰＶＣシート１６をその上にそれぞれ積層し、該透明ＰＶＣシート１６上に磁気ストライプ１８を形成した磁気ストライプ付カード製造用ラベル１を開示してある。
【０００７】
また、ポリ塩化ビニル樹脂は使用後廃棄される際、特に焼却時の塩化水素ガスを発生し、焼却炉を傷めて寿命を縮めたり、また焼却温度によるが、ダイオキシンを生じる恐れもあると言われている。
【０００８】
よって、ポリ塩化ビニル樹脂の代替樹脂として、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂等のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂が提案されている。
【０００９】
しかし、これらの代替樹脂の物性は、ポリ塩化ビニル樹脂とはかなり異なる為、カード等の情報記録媒体の素材として使用するには、新たな樹脂改質等を行う必要がある。
【００１０】
そこで、ここ数年非晶性ポリエステル樹脂ＰＥＴＧ（イーストマンケミカル社製のポリエステル樹脂の商品名、エチレングリコールとテレフタル酸及びシクロヘキサンジメタノールの脱水縮合樹脂）がポリ塩化ビニルと近い物性を持つため、注目され、使用されるようになった。
【００１１】
また、高耐熱温度の要望に応えるため、ＰＥＴＧとポリカボネート（ＰＣ）のアロイ樹脂が開発され、カード用として使われている。
【００１２】
例えば、特許文献２に示す特開２００１−１２６０４２号公報によると、その明細書中の実施例でそこの図２に示すような、ＩＣチップ１ａを実装した回路基板１を中心にして、加熱流動性の高いコア基材２、該コア基材２上に絵柄３ａの印刷が施されている印刷基材３、該印刷基材３上に透明性の熱可塑樹脂である保護層４を上下対称になるように積層した断面構成であり、回路基材１はＰＥＴフィルムであり、コア基材２はＰＥＴＧであり、印刷基材３はＰＥＴＧとＰＣとの共重合体であり、保護層はＰＥＴＧであり、一方の保護層４の表面に磁気ストライプ１０が埋め込まれているＩＣカードを開示してある。
【００１３】
しかし、ＰＥＴＧは耐熱温度が低く、またＰＥＴＧとポリカボネートのアロイ樹脂は耐熱性は高くなるが、文字のエンボス加工に対応できなくエンボス加工により大きなカールが生じる問題を抱えている。
【００１４】
またＰＥＴＧ及びＰＣは有機溶剤により、溶解または膨潤されやすく、情報記録媒体加工時の印刷、加熱加圧等の加工により、基材が劣化して耐久性が落ちてしまうことがある。
【００１５】
そのため、情報記録媒体の構成において、表裏基材として二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（以下ではこれを単にＰＥＴと記す）を用いる方法が開発されている。
【００１６】
しかしＰＥＴ基材の表面適性は従来の情報記録媒体の基材と異なって、従来インキへの密着性低下、エンボスによる媒体表面割れの問題、また磁気ストライプを表面基材に埋め込む困難さ及びレーザー刻印の印字の際印字エネルギーによる文字縁部の膨れの問題など、数多く解決しなければならない問題を抱えている。
【００１７】
例えば、特許文献３に示す特開平１０−０９１９４４号公報によると、その明細書中の段落番号［０００６］〜［００１０］に記載の通り、ＰＶＣシートと異なり、熱と圧力によりＰＥＴシートの表面に磁気ストライプを同一面になるまで埋め込むことが困難という問題を指摘し、これに対処するためにその実施形態１では、そこ図４に示すように、ＰＥＴシート３に、熱可塑系樹脂であるポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミン、ポリエチレンオキサイド、ケトン樹脂、カルボキシビニルポリマー等の平滑樹脂層２を設けて、ＰＥＴシート３の表面に前記平滑樹脂層２と同一面を呈する状態に熱圧着で磁気ストライプ１を設けている旨が開示してある。
【００１８】
またＰＥＴ基材の表面適性の問題を解決するために、ＰＥＴフィルム上にＰＥＴＧやＡＢＳ樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂を最外層に積層する考えもあるが、その場合は非晶性フィルムが少なくとも厚さが５０μｍ以上ないとまずく、単独でシーティングすることが難しく、また、積層する際のハンドリングの問題もあり、更には、その厚さにより耐熱性が著しく落ちてしまい、せっかくのＰＥＴフィルムを使用しているメリットが無くなってしまう。そういう訳で何れもカード等の情報記録媒体の素材として各種な仕様に対応できる完全な素材ではなかった。
【００１９】
【特許文献１】
特開平１０−１２８９３２号公報
【特許文献２】
特開２００１−１２６０４２号公報
【特許文献３】
特開平１０−０９１９４４号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような問題点に着目してなされたもので、各要望に応えられ、高耐熱性及び高耐久性を持ち、環境に優しく、しかも低コストで品質のよい情報記録媒体又はその製造方法を提供することを課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記の課題を達成するために、まず請求項１の発明では、熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つがこの相対的な順序で積層してあって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層とを備えた構成であって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面に、非晶性熱可塑性樹脂とポリオレフィンとを該非晶性熱可塑性樹脂が該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの側に位置するように形成した後に、該ポリオレフィンの層を剥離してあり、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、非晶性熱可塑性樹脂層であることを特徴とする情報記録媒体としたものである。
【００２２】
また請求項２の発明では、熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つがこの相対的な順序で積層してあって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層を備えた構成であって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、厚さが５〜２０μｍの非晶性熱可塑性樹脂層であることを特徴とする情報記録媒体としたものである。
【００２３】
また請求項３の発明では、前記第一の表面基材の結晶性高分子層の配向の方向と、前記第二の表面基材の結晶性高分子層の配向の方向とが、互いに揃っていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の情報記録媒体としたものである。
【００２４】
また請求項４の発明では、前記第一の表面基材及び第二の表面基材のそれぞれの層構成は、何れも、前記非晶性熱可塑性樹脂層の厚さは５〜２０μｍであり、前記結晶性熱可塑性樹脂層は５０〜２５０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２５】
また請求項５の発明では、前記第一の表面基材及び第二の表面基材のそれぞれの層構成が何れも非晶性熱可塑性樹脂層、結晶性熱可塑性樹脂層、及び非晶性熱可塑性樹脂層の順の三層構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２６】
また請求項６の発明では、前記第一の表面基材と第二の表面基材のそれぞれにある前記結晶性熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートのいずれかの二軸延伸フィルムであって、且つ、いずれも結晶性高分子層であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２７】
また請求項７の発明では、前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸とエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２８】
また請求項８の発明では、前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２９】
また請求項９の発明では、前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００３０】
また請求項１０の発明では、熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つをこの相対的な順序に積層することで情報記録媒体を製造する方法であって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層を備えた構成であって、該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの面のうち少なくとも片面に、非晶性熱可塑性樹脂とポリオレフィンとを該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの側に該非晶性熱可塑性樹脂が位置するように共押し出しコーティングし、しかる後に、該ポリオレフィンの層を剥離することによって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材のそれぞれを作成し、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、非晶性熱可塑性樹脂層となるように、該第一の表面基材、該センターコア、及び、該第二表面基材を積層することを特徴とする情報記録媒体の製造方法としたものである。
【００３１】
また請求項１１の発明では、前記共押し出しコーティングし、しかる後に、前記ポリオレフィンの層を剥離することによって、前記結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの面に、厚さが５〜２０μｍの非晶性熱可塑性樹脂層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の情報記録媒体の製造方法としたものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の実施例に係わる情報記録媒体の構成を示す概念断面図である。
図２は本発明の第一の表面基材と第二の表面基材である結晶性高分子層の配向方向を揃える方法を示す概念図である。
【００３３】
図１に示す本発明の実施例の情報記録媒体は、第一の表面基材１、印刷層３、センターコア７、印刷層３、第二の表面基材２が順次積層されて構成されている。
【００３４】
次に、各構成について説明する。
本発明の第一の表面基材１及び第二の表面基材２は、各々結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２と非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２３を有する多層構成である。結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２は、情報記録媒体の高耐久性に必要な強度、強靭性等を付与し、また非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２３は情報記録媒体に印刷適性、エンボス適性、レーザー刻印の印字適性、磁気ストライプの埋め込み適性を情報記録媒体に付与する。また、第一の表面基材１、センターコア７、第二の表面基材２を容易に加熱加圧一体化するため、結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２の非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２３側とは反対面１３、２１には、非晶性熱可塑性高分子樹脂層又は接着層を形成してもよい。
加熱加圧により、第一の表面基材１、センターコア７、第二の表面基材２を容易に積層一体化することができる。加熱温度や加圧圧力は接着可能であれば構わないので、材料により適宜設定可能であるが、一般的には１００〜１８０℃、５００〜１５００ｋＰａの間が好ましい。
【００３５】
第一の表面基材１と第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリエチレン・ビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン等を用いることができる。しかし、情報記録媒体の耐熱性、耐久性及び加工適性から、ＰＥＴを用いた方が好ましい。これらのフィルムには非晶性熱可塑性高分子樹脂層が密着し易い様に表面処理を施したものを用いることができる。表面処理はコロナ処理、プラズマ処理等の表面改質や、延伸加工時のインラインコーティングやオフラインコーティング等のコーティング方法で易接着や帯電防止処理を施すことができるが、それはフィルムにより適宜決められる。
この第一の表面基材１と第二の表面基材２のセンターコア７側の片面は、後述するように非晶性熱可塑性高分子樹脂であるセンターコア７の表面に接着させる為、第一の表面基材１と第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層の両面に同じ／又は異なる非晶性熱可塑性高分子樹脂層をコーティングするか、或いは第一の表面基材１と第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２そして２２のセンターコア７側の片面に接着剤を塗布するが、接着剤としては酢酸ビニル樹脂系、ＥＶＡ系、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系などがあり、両者の接着強度がある一定以上あるのであればこれに限らない。この接着強度は、通常カードではＪＩＳ６３０１により６Ｎ／ｃｍ以上必要となっている。
非晶性熱可塑性高分子樹脂層としてはポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（以下ＡＢＳと称する）、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセタール、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、セルロイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリ塩化ビニル、非晶性エラストマー、非晶性ポリエステル例えばＰＥＴＧ樹脂（イーストマン・ケミカル社製：エチレングリコールとテレフタル酸及びシクロヘキサンジメタノールの脱水縮合樹脂）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（以下では単にＥＶＡと称する）等の樹脂、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせたアロイ体、ブレンド体などを使用することができる。エンボス印字などによる記録媒体表面の割れを防止するため、伸びやすい樹脂を用いた方が好ましい。
更にそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【００３６】
結晶性熱可塑性樹脂層と非晶性熱可塑性樹脂層とを積層して、第一の表面基材及び第二の表面基材を作るには、ポリオレフィンと非晶性熱可塑性樹脂を一緒にポリオレフィンが外側に位置する様に結晶性熱可塑性樹脂層となるシートに共押し出しした後、ポリオレフィン層のみを剥離すれば良い。加工には非晶性熱可塑性樹脂とポリオレフィンが溶融し、均一な層になる様に適宜加工条件を決めることができるが、一般的には１８０〜２５０℃の間が好ましく、温度が低いとそれぞれの層が均一に押し出されず、温度が高いと溶融させる樹脂の熱分解を生じ、強度劣化の原因となる。また、非晶性熱可塑性樹脂は５μｍより薄いと、磁気記録層を面一に埋め込むことができず、逆に２０μｍより厚すぎるとカード全体の耐熱性を落としたり、文字のエンボス加工時に文字割れが生じ易くなる。
そして、第一の表面基材１、センターコア７、第二の表面基材２を積層一体化することにより、形成された情報記録媒体は第一の表面基材１と第二の表面基材２の高分子の配向不一致がある場合には、容易に反りツイストまたはカールが生じる。
よって、第一の表面基材１の結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２の高分子の配向と、第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層２２の高分子の配向とが、図２に示したようにセンターコア７に対してそれぞれ鏡面対称であるように積層し、それぞれの高分子配向の左右前後を揃えて一体化することが重要である。ここで、図２はフィルムの分子配向の概念図を示すものであり、図中、上下のフィルムに描いれある円や線は、重ね合わせる２枚のフィルムの（結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２と２２との）配向方向が全く同一に揃っていることを表している。この分子配向のパターンは、試料の誘電率の異方性により透過マイクロ波強度の変化をみることでわかる分子配向計（王子計測機器（株）ＭＯＡ−３０００シリーズ）により測定することができる。
【００３７】
非晶性熱可塑性高分子樹脂層と共押し出し成形するポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、ポリペンテン、ポリメチルペンテン等があり、これらの高分子樹脂との共押し出し成形においてはＴダイ方式の多層押し出しラミネート方式が用いられ、マルチマニホールド方式、フィールドブロック方式などを用いて多層フィルムを製造することができる。これは層間安定性の良い多層フィルムを押し出すため、層間で樹脂の混じり合うことが生じない流動特性及び粘弾性を持つ非晶性高分子樹脂とポリオレフィンを用いたほうが共押し出し基材としての性能がよい。Ｔダイ方式の多層押し出しラミネート法によれば、ポリオレフィンと同時に加工温度の低いＰＥＴＧを共押し出しすることで、比熱の大きいポリオレフィンによって、余分な熱が吸収されるため、ＰＥＴＧが熱分解することがない。
【００３８】
第一の表面基材１及び第二の表面基材２が、非晶性熱可塑性高分子樹脂層、結晶性熱可塑性高分子樹脂層と非晶性熱可塑性高分子樹脂層からなる三層構成の場合、第一の表面基材１と第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２の高分子配向を揃えさせるため、結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２上下の非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、１３、２１、２３の厚さを同じにし、表面基材のフィルム縦方向（ＭＤ方向）、因みにフィルムの巻き取りの前後方向からおもて表面基材１及びうら表面基材２の基材シートを取り、それぞれの高分子の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）を揃えるように積層する。
この場合、表面基材フィルムの上表面を第一の表面基材１の外側表面にすれば、第二の表面基材２の外側表面は表面基材フィルムの下表面に当たる。
【００３９】
高分子が一定方向に沿って配向されるため、高分子間力が強く、機械強度が高い。
従って結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２がある程度厚ければ、基材の耐熱性、耐薬品性または機械的強度等が高くなり、情報記録媒体全体の強度が強くなる。しかし、結晶性熱可塑性高分子樹脂の剛度が高くなると、情報記録媒体全体が柔軟性を欠け、硬くなる傾向があるので、厚すぎるのは好ましくない。
非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２３としては情報記録媒体の表面を改質し、転写適性、印刷適性、レーザー刻印の印字適性、磁気ストライプの面一適性などを情報記録媒体に付与する作用があり、一定の厚さがあれば、十分に機能を果たすことができる。
よって非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、１３、２１、２３の厚さを５〜２０μｍとし、結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２を５０〜２５０μｍとするのが好ましい。
【００４０】
非晶性熱可塑性高分子樹脂層、結晶性熱可塑性高分子樹脂層と非晶性熱可塑性高分子樹脂層の三層構成からなる第一の表面基材１及び第二の表面基材２の各々に用いられる表面基材のフィルムを加工する際に、高分子の配向を間違えないため、表面基材をまず一定幅にスリッタして、スリッタされた表面基材シートを縦方向（ＭＤ方向）、因みにフィルムの巻き取りの前後方向から、第一の表面基材１及び第二の表面基材２の基材シートを取り、それぞれ延伸の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）を揃えるように積み重ねてから、その積み重ねた高分子配向の揃った表面基材シートのコーナーをカットするか、あるいはシートの縁部に切り口を入れ、目印を付けた方が好ましい。
【００４１】
そしてこのような場合、第一の表面基材１、第二の表面基材２の一方または双方の外側の全面または一部の表面には、ＩＤ情報及び絵柄デザイン等の印刷層が設けられているものでもよい。
また、表面基材と印刷層との接着性を向上させるために、表面基材の表面（非晶性熱可塑性高分子樹脂層の表面）に易接着処理、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、樹脂塗布等を施しても良い。
さらに、第一の表面基材１、第二の表面基材２の一方または双方の表面または印刷層３の表面に、ほかの機能性薄膜層、例えば、保護層、磁気ストライプ４、磁気記録層、可視記録層、ホログラム層等を全面または一部に設けても良い。
【００４２】
センターコア７は非晶性熱可塑性高分子樹脂からなる。
例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセタール、ＡＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスルホン、セルロイド、ポリフェニレンオキサイド、非晶性エラストマー、ポリブチレンテレフタレート、ＰＥＴＧ樹脂（イーストマン・ケミカル製：エチレングリコールとテレフタル酸及びシクロヘキサンジメタノールの脱水縮合樹脂）等の合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせた複合体、アロイ体、ブレンド体等の非晶性固体を使用することができ、カードとしての特性を持つものであればこれに限ることはない。
更にそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【００４３】
また、センターコア７は必要に応じて上記高分子樹脂の複層構成を用いてもよい。
例えば、２層のセンターコア層、または数層のセンターコア層を用いて予め加熱加圧により一体化してセンターコア７として用いるか、第一の表面基材１、センターコア、第二の表面基材２を一体化する際に、一緒に積層一体化することができる。
また、センターコア７中に必要に応じて予めアンテナ付きの非接触ＩＣモジュール３７を埋め込むことも可能である。例えば、センターコアを２層にして、２層の間にアンテナ付き非接触ＩＣモジュールを配置して、熱ラミネートを行うことにより、ＩＣモジュールをセンターコア７中に埋設する。
【００４４】
ＩＣモジュールは、受信用また送信用のアンテナコイルとデータ蓄積用のメモリ、さらに場合によってはデータ演算用等のＣＰＵ、エネルギー供給用の電池（図示せず）などから成る。
出来上がる非接触ＩＣカードの外観、形状等に影響を及ぼさないため、ＩＣモジュールはなるべく薄型のものを用いた方が好ましい。
また、ＩＣモジュールの取扱い易さ、低コストであること等から、プリント基板型の一体型モジュールを用いても良い。
【００４５】
２枚のセンターコア基材（層）の間にＩＣモジュールを挟んで、加熱、加圧方式により、非接触ＩＣカード記録媒体を作製する際、カード記録媒体の表面を平滑にするため、加熱温度を高くし、圧力により基材樹脂をＩＣモジュール上下から流してＩＣモジュールを埋め込んだ方が好ましい。その際、チップへかかる圧力を減らすため、基材樹脂を加熱してから、加圧を行った方がよい。
またセンターコア基材上に、ＩＣモジュールに搭載されたチップ等電気部品と同等の大きさの穴を穿ち、ＩＣモジュールをチップ等の電気部品を穴に埋め込むよう、基材上に設置してから、加熱、加圧を行う方が好ましい。
【００４６】
第一の表面基材１とセンターコア７の間に、また第二の表面基材２とセンターコア７の間にそれぞれに接着層、印刷層３などを設けることもできる。
更に情報記録媒体の仕様によって、第一の表面基材１とセンターコア７の間に、また第二の表面基材２とセンターコア７の間に、それぞれに中間基材を設けることもできる。この中間基材の表面にも接着層、印刷層などを設けることもできる。
【００４７】
非接触ＩＣモジュール付きの情報記録媒体の積層一体化方法としては、第一の表面基材１、センターコア基材、ＩＣモジュール、センターコア基材、第二の表面基材２を順次に積層して加熱、加圧を行う一回方式と、先ず、センターコア基材、ＩＣモジュール、センターコア基材を順次に積層して第一次加熱、加圧を行い、ＩＣモジュールとセンターコア基材の一体化を先ず行い、ついで、ＩＣモジュールが埋設されているセンターコア７上下表面に、第一の表面基材１、第二の表面基材２をそれぞれ積層して、第二次加熱、加圧を行う二回方式とがある。
【００４８】
【実施例】
以下、更に本発明の具体的な実施例を挙げて説明する。
図１は本発明の実施例に係る情報記録媒体の構成を各工程に示す説明図である。
【００４９】
幅５５０ｍｍ厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（東レ：ルミラー）を結晶性熱可塑性高分子樹脂フィルムとし、ＰＥＴＧを非晶性熱可塑性高分子樹脂として、また、ＰＥＴＧと一緒に押し出す樹脂としてポリエチレン（三井デュポン・ポリケミカル：ミラソン）を用い、マルチマニホールドダイを使用して、ＰＥＴとＰＥＴＧが接する様に３０μｍ厚さのポリエチレンとともに厚さ１０μｍのＰＥＴＧを両面共押し出しを行った。その後、ポリエチレンは剥離することにより、厚さ１０μｍの非晶性熱可塑性高分子樹脂層、厚さ７５μｍの結晶性熱可塑性高分子樹脂層、厚さ１０μｍの非晶性熱可塑性高分子樹脂層の三層構成からなる多層フィルムが得られた。
得られた非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２１、結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２、非晶性熱可塑性高分子樹脂層１３、２３の三層構成の基材フィルムを幅が４００ｍｍとなるようにスリッターした。幅が４００ｍｍの三層基材フィルムを巻き取りの前後方向から長さが４００ｍｍのシートを２枚取り、向きを変えずに積み重ねてから、１箇所のコーナーをカットした。
以上のように得られた透明な三層構成シートを本実施例の第一の表面基材１と第二の表面基材２とした。
【００５０】
１２μｍ銅箔エッチングアンテナ付きの一体型ＩＣモジュール（アンテナ基板厚さが１００μｍ、チップ封止材を含むＩＣチップ部品の厚さが２００μｍ、サイズ２×２ｍｍの部品である）をＩＣモジュールとして用いる。
【００５１】
サイズ４００ｍｍ×４００ｍｍ、厚さ２００μｍの白色ＰＥＴＧ（酸化チタン含有のＰＥＴＧ）基材２枚をそれぞれセンターコア基材として、２枚のセンターコア基材の間に、上記のＩＣモジュールを設置して、その積層体を熱プレス機にセットして温度；１４０°Ｃ、圧力；約１０００ｋＰａの条件で熱プレスを行い、一体化した。このように、ＩＣモジュール入りの積層体を本発明のセンターコア７とした。
そしてセンターコア７の表裏表面にそれぞれ第一の表面基材１及び第二の表面基材２を第一の表面基材１と第二の表面基材２のコーナーカット部が合うように積層した。
【００５２】
このようにして積層された積層体の表面に磁気ストライプテープを転写して磁気ストライプ４を設けてから、積層体を熱プレス機にセットして、温度１３５°Ｃ、圧力約１０００ｋＰａの条件で熱プレスを行い、一体化した。
そして、厚さの０．７８ｍｍの積層体が得られ、これをカード記録媒体の形状に断裁して本実施例の情報記録媒体とした。
【００５３】
得られた情報記録媒体の表面にホログラム転写箔を転写しホログラム層５を設け、レーザー刻印印字を行いレーザ刻印文字６を形成した。ホログラムの転写は問題なく、更にレーザー刻印印字の文字縁部の膨れも生じなかった。
情報記録媒体の耐熱温度を評価したところ、熱変形温度は９０℃という高い耐熱特性が得られた。また磁気ストライプテープとカード表面には段差は無く、情報記録媒体の表面が平滑であり、一般の塩化ビニル製磁気カードやＰＥＴＧ製磁気カードと同様に磁気ストライプがきれいに表面に埋設されていた。更に磁気特性についても何ら問題なく、ＪＩＳ規格をクリアした。
【００５４】
なお、ＰＥＴＧはイーストマンケミカル社の製品の商標であり、テレフタル酸とエチレングリコール及びシクロヘキサンジメタノールとの脱水縮合反応で得られるポリエステル樹脂である。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、結晶性熱可塑性高分子樹脂層の少なくとも片面に、多層共押し出し方法により非晶性熱可塑性高分子樹脂層を積層したものを、第一の表面基材と第二の表面基材とし、第一の表面基材、センターコア７、第二の表面基材を順序積層一体化することによって、磁気ストライプの埋設、レーザー刻印印字、表面へのホログラム転写箔の転写に支障がなくできる情報記録媒体が得られた。
【００５６】
以上、本発明により、各要望に応えられ、高耐熱性及び高耐久性を持ち、環境に優しく、しかも低コストで品質のよい情報記録媒体とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる情報記録媒体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第一の表面基材と第二の表面基材の結晶性高分子層の配向方向を揃える方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１…第一の表面基材
２…第二の表面基材
３…印刷層
４…磁気ストライプ
５…ホログラム層
６…レーザー刻印文字
７…センターコア
１１…非晶性熱可塑性高分子樹脂層
１２…結晶性熱可塑性高分子樹脂層
１３…非晶性熱可塑性高分子樹脂層（又は接着剤層）
２１…非晶性熱可塑性高分子樹脂層（又は接着剤層）
２２…結晶性熱可塑性高分子樹脂層
２３…非晶性熱可塑性高分子樹脂層
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばキャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード（身分証明書）、会員証、プリペイドカード、等々に用いられる情報記録媒体（例えば、磁気カード、ＩＣカード、等）とその製造方法に関する発明であって、特には、この情報記録媒体は高耐熱性を有しており、且つ、エンボス印字またはレーザー印字、が可能なカード等に関わる。尚、ここで云うＩＣカードは、通信方式で大別されるところのいわゆる、接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣカード、あるいは、複合型ＩＣカード（接触型と非接触型のそれぞれの通信機能を備える型）のいずれかの機能を有しているもの全てが対象に含まれる。
【従来の技術】
【０００２】
従来から、キャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード等の情報記録媒体が広く利用されており、その素材としては主にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）や塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体が用いられており、特にポリ塩化ビニルが一般的である。
【０００３】
ポリ塩化ビニル樹脂は物理的な機械特性や文字部のエンボス適性などが優れ、素材のコストが安いことから、カードなどの情報記録媒体の素材として広く用いられている。
【０００４】
ところで、近年情報記録媒体のＩＣ化につれ、情報記録媒体の特性に関し、高機能化が期待されている。特に高耐久性、高耐熱性及び環境に優しい情報記録媒体が求められている。
【０００５】
しかし、従来、情報記録媒体の基材であるポリ塩化ビニル樹脂または塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂は耐熱性が低く、保管温度が８０℃以上になると、記録媒体が変形することがある。
【０００６】
例えば、特許文献１にある特開平１０−１２８９３２号公報によると、その明細書中の段落［０００４］で、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が熱に弱いことを問題に挙げ、この問題を解決するために、この公報の発明の実施の形態には、この公報の図１に示すような、ＰＥＴシート１０上に接着層１２と印刷層１４もしくは印刷層１４と接着層１２をこの順に、さらに透明ＰＶＣシート１６をその上にそれぞれ積層し、該透明ＰＶＣシート１６上に磁気ストライプ１８を形成した磁気ストライプ付カード製造用ラベル１を開示してある。
【０００７】
また、ポリ塩化ビニル樹脂は使用後廃棄される際、特に焼却時の塩化水素ガスを発生し、焼却炉を傷めて寿命を縮めたり、また焼却温度によるが、ダイオキシンを生じる恐れもあると言われている。
【０００８】
よって、ポリ塩化ビニル樹脂の代替樹脂として、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂等のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂が提案されている。
【０００９】
しかし、これらの代替樹脂の物性は、ポリ塩化ビニル樹脂とはかなり異なる為、カード等の情報記録媒体の素材として使用するには、新たな樹脂改質等を行う必要がある。
【００１０】
そこで、ここ数年非晶性ポリエステル樹脂ＰＥＴＧ（イーストマンケミカル社製のポリエステル樹脂の商品名、エチレングリコールとテレフタル酸及びシクロヘキサンジメタノールの脱水縮合樹脂）がポリ塩化ビニルと近い物性を持つため、注目され、使用されるようになった。
【００１１】
また、高耐熱温度の要望に応えるため、ＰＥＴＧとポリカボネート（ＰＣ）のアロイ樹脂が開発され、カード用として使われている。
【００１２】
例えば、特許文献２に示す特開２００１−１２６０４２号公報によると、その明細書中の実施例でそこの図２に示すような、ＩＣチップ１ａを実装した回路基板１を中心にして、加熱流動性の高いコア基材２、該コア基材２上に絵柄３ａの印刷が施されている印刷基材３、該印刷基材３上に透明性の熱可塑樹脂である保護層４を上下対称になるように積層した断面構成であり、回路基材１はＰＥＴフィルムであり、コア基材２はＰＥＴＧであり、印刷基材３はＰＥＴＧとＰＣとの共重合体であり、保護層はＰＥＴＧであり、一方の保護層４の表面に磁気ストライプ１０が埋め込まれているＩＣカードを開示してある。
【００１３】
しかし、ＰＥＴＧは耐熱温度が低く、またＰＥＴＧとポリカボネートのアロイ樹脂は耐熱性は高くなるが、文字のエンボス加工に対応できなくエンボス加工により大きなカールが生じる問題を抱えている。
【００１４】
またＰＥＴＧ及びＰＣは有機溶剤により、溶解または膨潤されやすく、情報記録媒体加工時の印刷、加熱加圧等の加工により、基材が劣化して耐久性が落ちてしまうことがある。
【００１５】
そのため、情報記録媒体の構成において、表裏基材として二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（以下ではこれを単にＰＥＴと記す）を用いる方法が開発されている。
【００１６】
しかしＰＥＴ基材の表面適性は従来の情報記録媒体の基材と異なって、従来インキへの密着性低下、エンボスによる媒体表面割れの問題、また磁気ストライプを表面基材に埋め込む困難さ及びレーザー刻印の印字の際印字エネルギーによる文字縁部の膨れの問題など、数多く解決しなければならない問題を抱えている。
【００１７】
例えば、特許文献３に示す特開平１０−０９１９４４号公報によると、その明細書中の段落番号［０００６］〜［００１０］に記載の通り、ＰＶＣシートと異なり、熱と圧力によりＰＥＴシートの表面に磁気ストライプを同一面になるまで埋め込むことが困難という問題を指摘し、これに対処するためにその実施形態１では、そこ図４に示すように、ＰＥＴシート３に、熱可塑系樹脂であるポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミン、ポリエチレンオキサイド、ケトン樹脂、カルボキシビニルポリマー等の平滑樹脂層２を設けて、ＰＥＴシート３の表面に前記平滑樹脂層２と同一面を呈する状態に熱圧着で磁気ストライプ１を設けている旨が開示してある。
【００１８】
またＰＥＴ基材の表面適性の問題を解決するために、ＰＥＴフィルム上にＰＥＴＧやＡＢＳ樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂を最外層に積層する考えもあるが、その場合は非晶性フィルムが少なくとも厚さが５０μｍ以上ないとまずく、単独でシーティングすることが難しく、また、積層する際のハンドリングの問題もあり、更には、その厚さにより耐熱性が著しく落ちてしまい、せっかくのＰＥＴフィルムを使用しているメリットが無くなってしまう。そういう訳で何れもカード等の情報記録媒体の素材として各種な仕様に対応できる完全な素材ではなかった。
【００１９】
【特許文献１】
特開平１０−１２８９３２号公報
【特許文献２】
特開２００１−１２６０４２号公報
【特許文献３】
特開平１０−０９１９４４号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような問題点に着目してなされたもので、各要望に応えられ、高耐熱性及び高耐久性を持ち、環境に優しく、しかも低コストで品質のよい情報記録媒体又はその製造方法を提供することを課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記の課題を達成するために、まず請求項１の発明では、熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つがこの相対的な順序で積層してあって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層とを備えた構成であって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面に、非晶性熱可塑性樹脂とポリオレフィンとを該非晶性熱可塑性樹脂が該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの側に位置するように形成した後に、該ポリオレフィンの層を剥離してあり、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、非晶性熱可塑性樹脂層であることを特徴とする情報記録媒体としたものである。
【００２２】
また請求項２の発明では、熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つがこの相対的な順序で積層してあって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層を備えた構成であって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、厚さが５〜２０μｍの非晶性熱可塑性樹脂層であることを特徴とする情報記録媒体としたものである。
【００２３】
また請求項３の発明では、前記第一の表面基材の結晶性高分子層の配向の方向と、前記第二の表面基材の結晶性高分子層の配向の方向とが、互いに揃っていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の情報記録媒体としたものである。
【００２４】
また請求項４の発明では、前記第一の表面基材及び第二の表面基材のそれぞれの層構成は、何れも、前記非晶性熱可塑性樹脂層の厚さは５〜２０μｍであり、前記結晶性熱可塑性樹脂層は５０〜２５０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２５】
また請求項５の発明では、前記第一の表面基材及び第二の表面基材のそれぞれの層構成が何れも非晶性熱可塑性樹脂層、結晶性熱可塑性樹脂層、及び非晶性熱可塑性樹脂層の順の三層構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２６】
また請求項６の発明では、前記第一の表面基材と第二の表面基材のそれぞれにある前記結晶性熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートのいずれかの二軸延伸フィルムであって、且つ、いずれも結晶性高分子層であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２７】
また請求項７の発明では、前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸とエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２８】
また請求項８の発明では、前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００２９】
また請求項９の発明では、前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体としたものである。
【００３０】
また請求項１０の発明では、熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つをこの相対的な順序に積層することで情報記録媒体を製造する方法であって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層を備えた構成であって、該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの面のうち少なくとも片面に、非晶性熱可塑性樹脂とポリオレフィンとを該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの側に該非晶性熱可塑性樹脂が位置するように共押し出しコーティングし、しかる後に、該ポリオレフィンの層を剥離することによって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材のそれぞれを作成し、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、非晶性熱可塑性樹脂層となるように、該第一の表面基材、該センターコア、及び、該第二表面基材を積層することを特徴とする情報記録媒体の製造方法としたものである。
【００３１】
また請求項１１の発明では、前記共押し出しコーティングし、しかる後に、前記ポリオレフィンの層を剥離することによって、前記結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの面に、厚さが５〜２０μｍの非晶性熱可塑性樹脂層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の情報記録媒体の製造方法としたものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の実施例に係わる情報記録媒体の構成を示す概念断面図である。
図２は本発明の第一の表面基材と第二の表面基材である結晶性高分子層の配向方向を揃える方法を示す概念図である。
【００３３】
図１に示す本発明の実施例の情報記録媒体は、第一の表面基材１、印刷層３、センターコア７、印刷層３、第二の表面基材２が順次積層されて構成されている。
【００３４】
次に、各構成について説明する。
本発明の第一の表面基材１及び第二の表面基材２は、各々結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２と非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２３を有する多層構成である。結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２は、情報記録媒体の高耐久性に必要な強度、強靭性等を付与し、また非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２３は情報記録媒体に印刷適性、エンボス適性、レーザー刻印の印字適性、磁気ストライプの埋め込み適性を情報記録媒体に付与する。また、第一の表面基材１、センターコア７、第二の表面基材２を容易に加熱加圧一体化するため、結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２の非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２３側とは反対面１３、２１には、非晶性熱可塑性高分子樹脂層又は接着層を形成してもよい。
加熱加圧により、第一の表面基材１、センターコア７、第二の表面基材２を容易に積層一体化することができる。加熱温度や加圧圧力は接着可能であれば構わないので、材料により適宜設定可能であるが、一般的には１００〜１８０℃、５００〜１５００ｋＰａの間が好ましい。
【００３５】
第一の表面基材１と第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリエチレン・ビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン等を用いることができる。しかし、情報記録媒体の耐熱性、耐久性及び加工適性から、ＰＥＴを用いた方が好ましい。これらのフィルムには非晶性熱可塑性高分子樹脂層が密着し易い様に表面処理を施したものを用いることができる。表面処理はコロナ処理、プラズマ処理等の表面改質や、延伸加工時のインラインコーティングやオフラインコーティング等のコーティング方法で易接着や帯電防止処理を施すことができるが、それはフィルムにより適宜決められる。
この第一の表面基材１と第二の表面基材２のセンターコア７側の片面は、後述するように非晶性熱可塑性高分子樹脂であるセンターコア７の表面に接着させる為、第一の表面基材１と第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層の両面に同じ／又は異なる非晶性熱可塑性高分子樹脂層をコーティングするか、或いは第一の表面基材１と第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２そして２２のセンターコア７側の片面に接着剤を塗布するが、接着剤としては酢酸ビニル樹脂系、ＥＶＡ系、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系などがあり、両者の接着強度がある一定以上あるのであればこれに限らない。この接着強度は、通常カードではＪＩＳ６３０１により６Ｎ／ｃｍ以上必要となっている。
非晶性熱可塑性高分子樹脂層としてはポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（以下ＡＢＳと称する）、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセタール、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、セルロイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリ塩化ビニル、非晶性エラストマー、非晶性ポリエステル例えばＰＥＴＧ樹脂（イーストマン・ケミカル社製：エチレングリコールとテレフタル酸及びシクロヘキサンジメタノールの脱水縮合樹脂）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（以下では単にＥＶＡと称する）等の樹脂、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせたアロイ体、ブレンド体などを使用することができる。エンボス印字などによる記録媒体表面の割れを防止するため、伸びやすい樹脂を用いた方が好ましい。
更にそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【００３６】
結晶性熱可塑性樹脂層と非晶性熱可塑性樹脂層とを積層して、第一の表面基材及び第二の表面基材を作るには、ポリオレフィンと非晶性熱可塑性樹脂を一緒にポリオレフィンが外側に位置する様に結晶性熱可塑性樹脂層となるシートに共押し出しした後、ポリオレフィン層のみを剥離すれば良い。加工には非晶性熱可塑性樹脂とポリオレフィンが溶融し、均一な層になる様に適宜加工条件を決めることができるが、一般的には１８０〜２５０℃の間が好ましく、温度が低いとそれぞれの層が均一に押し出されず、温度が高いと溶融させる樹脂の熱分解を生じ、強度劣化の原因となる。また、非晶性熱可塑性樹脂は５μｍより薄いと、磁気記録層を面一に埋め込むことができず、逆に２０μｍより厚すぎるとカード全体の耐熱性を落としたり、文字のエンボス加工時に文字割れが生じ易くなる。
そして、第一の表面基材１、センターコア７、第二の表面基材２を積層一体化することにより、形成された情報記録媒体は第一の表面基材１と第二の表面基材２の高分子の配向不一致がある場合には、容易に反りツイストまたはカールが生じる。
よって、第一の表面基材１の結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２の高分子の配向と、第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層２２の高分子の配向とが、図２に示したようにセンターコア７に対してそれぞれ鏡面対称であるように積層し、それぞれの高分子配向の左右前後を揃えて一体化することが重要である。ここで、図２はフィルムの分子配向の概念図を示すものであり、図中、上下のフィルムに描いれある円や線は、重ね合わせる２枚のフィルムの（結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２と２２との）配向方向が全く同一に揃っていることを表している。この分子配向のパターンは、試料の誘電率の異方性により透過マイクロ波強度の変化をみることでわかる分子配向計（王子計測機器（株）ＭＯＡ−３０００シリーズ）により測定することができる。
【００３７】
非晶性熱可塑性高分子樹脂層と共押し出し成形するポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、ポリペンテン、ポリメチルペンテン等があり、これらの高分子樹脂との共押し出し成形においてはＴダイ方式の多層押し出しラミネート方式が用いられ、マルチマニホールド方式、フィールドブロック方式などを用いて多層フィルムを製造することができる。これは層間安定性の良い多層フィルムを押し出すため、層間で樹脂の混じり合うことが生じない流動特性及び粘弾性を持つ非晶性高分子樹脂とポリオレフィンを用いたほうが共押し出し基材としての性能がよい。Ｔダイ方式の多層押し出しラミネート法によれば、ポリオレフィンと同時に加工温度の低いＰＥＴＧを共押し出しすることで、比熱の大きいポリオレフィンによって、余分な熱が吸収されるため、ＰＥＴＧが熱分解することがない。
【００３８】
第一の表面基材１及び第二の表面基材２が、非晶性熱可塑性高分子樹脂層、結晶性熱可塑性高分子樹脂層と非晶性熱可塑性高分子樹脂層からなる三層構成の場合、第一の表面基材１と第二の表面基材２の結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２の高分子配向を揃えさせるため、結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２上下の非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、１３、２１、２３の厚さを同じにし、表面基材のフィルム縦方向（ＭＤ方向）、因みにフィルムの巻き取りの前後方向からおもて表面基材１及びうら表面基材２の基材シートを取り、それぞれの高分子の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）を揃えるように積層する。
この場合、表面基材フィルムの上表面を第一の表面基材１の外側表面にすれば、第二の表面基材２の外側表面は表面基材フィルムの下表面に当たる。
【００３９】
高分子が一定方向に沿って配向されるため、高分子間力が強く、機械強度が高い。
従って結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２がある程度厚ければ、基材の耐熱性、耐薬品性または機械的強度等が高くなり、情報記録媒体全体の強度が強くなる。しかし、結晶性熱可塑性高分子樹脂の剛度が高くなると、情報記録媒体全体が柔軟性を欠け、硬くなる傾向があるので、厚すぎるのは好ましくない。
非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２３としては情報記録媒体の表面を改質し、転写適性、印刷適性、レーザー刻印の印字適性、磁気ストライプの面一適性などを情報記録媒体に付与する作用があり、一定の厚さがあれば、十分に機能を果たすことができる。
よって非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、１３、２１、２３の厚さを５〜２０μｍとし、結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２を５０〜２５０μｍとするのが好ましい。
【００４０】
非晶性熱可塑性高分子樹脂層、結晶性熱可塑性高分子樹脂層と非晶性熱可塑性高分子樹脂層の三層構成からなる第一の表面基材１及び第二の表面基材２の各々に用いられる表面基材のフィルムを加工する際に、高分子の配向を間違えないため、表面基材をまず一定幅にスリッタして、スリッタされた表面基材シートを縦方向（ＭＤ方向）、因みにフィルムの巻き取りの前後方向から、第一の表面基材１及び第二の表面基材２の基材シートを取り、それぞれ延伸の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）を揃えるように積み重ねてから、その積み重ねた高分子配向の揃った表面基材シートのコーナーをカットするか、あるいはシートの縁部に切り口を入れ、目印を付けた方が好ましい。
【００４１】
そしてこのような場合、第一の表面基材１、第二の表面基材２の一方または双方の外側の全面または一部の表面には、ＩＤ情報及び絵柄デザイン等の印刷層が設けられているものでもよい。
また、表面基材と印刷層との接着性を向上させるために、表面基材の表面（非晶性熱可塑性高分子樹脂層の表面）に易接着処理、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、樹脂塗布等を施しても良い。
さらに、第一の表面基材１、第二の表面基材２の一方または双方の表面または印刷層３の表面に、ほかの機能性薄膜層、例えば、保護層、磁気ストライプ４、磁気記録層、可視記録層、ホログラム層等を全面または一部に設けても良い。
【００４２】
センターコア７は非晶性熱可塑性高分子樹脂からなる。
例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセタール、ＡＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスルホン、セルロイド、ポリフェニレンオキサイド、非晶性エラストマー、ポリブチレンテレフタレート、ＰＥＴＧ樹脂（イーストマン・ケミカル製：エチレングリコールとテレフタル酸及びシクロヘキサンジメタノールの脱水縮合樹脂）等の合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせた複合体、アロイ体、ブレンド体等の非晶性固体を使用することができ、カードとしての特性を持つものであればこれに限ることはない。
更にそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【００４３】
また、センターコア７は必要に応じて上記高分子樹脂の複層構成を用いてもよい。
例えば、２層のセンターコア層、または数層のセンターコア層を用いて予め加熱加圧により一体化してセンターコア７として用いるか、第一の表面基材１、センターコア、第二の表面基材２を一体化する際に、一緒に積層一体化することができる。
また、センターコア７中に必要に応じて予めアンテナ付きの非接触ＩＣモジュール３７を埋め込むことも可能である。例えば、センターコアを２層にして、２層の間にアンテナ付き非接触ＩＣモジュールを配置して、熱ラミネートを行うことにより、ＩＣモジュールをセンターコア７中に埋設する。
【００４４】
ＩＣモジュールは、受信用また送信用のアンテナコイルとデータ蓄積用のメモリ、さらに場合によってはデータ演算用等のＣＰＵ、エネルギー供給用の電池（図示せず）などから成る。
出来上がる非接触ＩＣカードの外観、形状等に影響を及ぼさないため、ＩＣモジュールはなるべく薄型のものを用いた方が好ましい。
また、ＩＣモジュールの取扱い易さ、低コストであること等から、プリント基板型の一体型モジュールを用いても良い。
【００４５】
２枚のセンターコア基材（層）の間にＩＣモジュールを挟んで、加熱、加圧方式により、非接触ＩＣカード記録媒体を作製する際、カード記録媒体の表面を平滑にするため、加熱温度を高くし、圧力により基材樹脂をＩＣモジュール上下から流してＩＣモジュールを埋め込んだ方が好ましい。その際、チップへかかる圧力を減らすため、基材樹脂を加熱してから、加圧を行った方がよい。
またセンターコア基材上に、ＩＣモジュールに搭載されたチップ等電気部品と同等の大きさの穴を穿ち、ＩＣモジュールをチップ等の電気部品を穴に埋め込むよう、基材上に設置してから、加熱、加圧を行う方が好ましい。
【００４６】
第一の表面基材１とセンターコア７の間に、また第二の表面基材２とセンターコア７の間にそれぞれに接着層、印刷層３などを設けることもできる。
更に情報記録媒体の仕様によって、第一の表面基材１とセンターコア７の間に、また第二の表面基材２とセンターコア７の間に、それぞれに中間基材を設けることもできる。この中間基材の表面にも接着層、印刷層などを設けることもできる。
【００４７】
非接触ＩＣモジュール付きの情報記録媒体の積層一体化方法としては、第一の表面基材１、センターコア基材、ＩＣモジュール、センターコア基材、第二の表面基材２を順次に積層して加熱、加圧を行う一回方式と、先ず、センターコア基材、ＩＣモジュール、センターコア基材を順次に積層して第一次加熱、加圧を行い、ＩＣモジュールとセンターコア基材の一体化を先ず行い、ついで、ＩＣモジュールが埋設されているセンターコア７上下表面に、第一の表面基材１、第二の表面基材２をそれぞれ積層して、第二次加熱、加圧を行う二回方式とがある。
【００４８】
【実施例】
以下、更に本発明の具体的な実施例を挙げて説明する。
図１は本発明の実施例に係る情報記録媒体の構成を各工程に示す説明図である。
【００４９】
幅５５０ｍｍ厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（東レ：ルミラー）を結晶性熱可塑性高分子樹脂フィルムとし、ＰＥＴＧを非晶性熱可塑性高分子樹脂として、また、ＰＥＴＧと一緒に押し出す樹脂としてポリエチレン（三井デュポン・ポリケミカル：ミラソン）を用い、マルチマニホールドダイを使用して、ＰＥＴとＰＥＴＧが接する様に３０μｍ厚さのポリエチレンとともに厚さ１０μｍのＰＥＴＧを両面共押し出しを行った。その後、ポリエチレンは剥離することにより、厚さ１０μｍの非晶性熱可塑性高分子樹脂層、厚さ７５μｍの結晶性熱可塑性高分子樹脂層、厚さ１０μｍの非晶性熱可塑性高分子樹脂層の三層構成からなる多層フィルムが得られた。
得られた非晶性熱可塑性高分子樹脂層１１、２１、結晶性熱可塑性高分子樹脂層１２、２２、非晶性熱可塑性高分子樹脂層１３、２３の三層構成の基材フィルムを幅が４００ｍｍとなるようにスリッターした。幅が４００ｍｍの三層基材フィルムを巻き取りの前後方向から長さが４００ｍｍのシートを２枚取り、向きを変えずに積み重ねてから、１箇所のコーナーをカットした。
以上のように得られた透明な三層構成シートを本実施例の第一の表面基材１と第二の表面基材２とした。
【００５０】
１２μｍ銅箔エッチングアンテナ付きの一体型ＩＣモジュール（アンテナ基板厚さが１００μｍ、チップ封止材を含むＩＣチップ部品の厚さが２００μｍ、サイズ２×２ｍｍの部品である）をＩＣモジュールとして用いる。
【００５１】
サイズ４００ｍｍ×４００ｍｍ、厚さ２００μｍの白色ＰＥＴＧ（酸化チタン含有のＰＥＴＧ）基材２枚をそれぞれセンターコア基材として、２枚のセンターコア基材の間に、上記のＩＣモジュールを設置して、その積層体を熱プレス機にセットして温度；１４０°Ｃ、圧力；約１０００ｋＰａの条件で熱プレスを行い、一体化した。このように、ＩＣモジュール入りの積層体を本発明のセンターコア７とした。
そしてセンターコア７の表裏表面にそれぞれ第一の表面基材１及び第二の表面基材２を第一の表面基材１と第二の表面基材２のコーナーカット部が合うように積層した。
【００５２】
このようにして積層された積層体の表面に磁気ストライプテープを転写して磁気ストライプ４を設けてから、積層体を熱プレス機にセットして、温度１３５°Ｃ、圧力約１０００ｋＰａの条件で熱プレスを行い、一体化した。
そして、厚さの０．７８ｍｍの積層体が得られ、これをカード記録媒体の形状に断裁して本実施例の情報記録媒体とした。
【００５３】
得られた情報記録媒体の表面にホログラム転写箔を転写しホログラム層５を設け、レーザー刻印印字を行いレーザ刻印文字６を形成した。ホログラムの転写は問題なく、更にレーザー刻印印字の文字縁部の膨れも生じなかった。
情報記録媒体の耐熱温度を評価したところ、熱変形温度は９０℃という高い耐熱特性が得られた。また磁気ストライプテープとカード表面には段差は無く、情報記録媒体の表面が平滑であり、一般の塩化ビニル製磁気カードやＰＥＴＧ製磁気カードと同様に磁気ストライプがきれいに表面に埋設されていた。更に磁気特性についても何ら問題なく、ＪＩＳ規格をクリアした。
【００５４】
なお、ＰＥＴＧはイーストマンケミカル社の製品の商標であり、テレフタル酸とエチレングリコール及びシクロヘキサンジメタノールとの脱水縮合反応で得られるポリエステル樹脂である。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、結晶性熱可塑性高分子樹脂層の少なくとも片面に、多層共押し出し方法により非晶性熱可塑性高分子樹脂層を積層したものを、第一の表面基材と第二の表面基材とし、第一の表面基材、センターコア７、第二の表面基材を順序積層一体化することによって、磁気ストライプの埋設、レーザー刻印印字、表面へのホログラム転写箔の転写に支障がなくできる情報記録媒体が得られた。
【００５６】
以上、本発明により、各要望に応えられ、高耐熱性及び高耐久性を持ち、環境に優しく、しかも低コストで品質のよい情報記録媒体とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる情報記録媒体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第一の表面基材と第二の表面基材の結晶性高分子層の配向方向を揃える方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１…第一の表面基材
２…第二の表面基材
３…印刷層
４…磁気ストライプ
５…ホログラム層
６…レーザー刻印文字
７…センターコア
１１…非晶性熱可塑性高分子樹脂層
１２…結晶性熱可塑性高分子樹脂層
１３…非晶性熱可塑性高分子樹脂層（又は接着剤層）
２１…非晶性熱可塑性高分子樹脂層（又は接着剤層）
２２…結晶性熱可塑性高分子樹脂層
２３…非晶性熱可塑性高分子樹脂層
Claims (11)
- 熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つがこの相対的な順序で積層してあって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層とを備えた構成であって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面に、非晶性熱可塑性樹脂とポリオレフィンとを該非晶性熱可塑性樹脂が該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの側に位置するように形成した後に、該ポリオレフィンの層を剥離してあり、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、非晶性熱可塑性樹脂層であることを特徴とする情報記録媒体。 - 熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つがこの相対的な順序で積層してあって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層を備えた構成であって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、厚さが５〜２０μｍの非晶性熱可塑性樹脂層であることを特徴とする情報記録媒体。 - 前記第一の表面基材の結晶性高分子層の配向の方向と、前記第二の表面基材の結晶性高分子層の配向の方向が、互いに揃っていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
- 前記第一の表面基材及び第二の表面基材のそれぞれの層構成は、何れも、前記非晶性熱可塑性樹脂層の厚さは５〜２０μｍであり、前記結晶性熱可塑性樹脂層は５０〜２５０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の情報記録媒体。
- 前記第一の表面基材及び第二の表面基材のそれぞれの層構成が何れも非晶性熱可塑性樹脂層、結晶性熱可塑性樹脂層、及び非晶性熱可塑性樹脂層の順の三層構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の情報記録媒体。
- 前記第一の表面基材と第二の表面基材のそれぞれにある前記結晶性熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートのいずれかの二軸延伸フィルムであって、且つ、いずれも結晶性高分子層であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の情報記録媒体。
- 前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸とエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体。
- 前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体。
- 前記非晶性熱可塑性樹脂は、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールとの共重合体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報記録媒体。
- 熱可塑性樹脂を用いた第一の表面基材、熱可塑性樹脂を用いたセンターコア、及び、熱可塑性樹脂を用いた第二表面基材の、少なくともこれらの３つをこの相対的な順序に積層することで情報記録媒体を製造する方法であって、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材は、いずれも非晶性熱可塑性樹脂層と結晶性熱可塑性樹脂層を備えた構成であって、該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの面のうち少なくとも片面に、非晶性熱可塑性樹脂とポリオレフィンとを該結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの側に該非晶性熱可塑性樹脂が位置するように共押し出しコーティングし、しかる後に、該ポリオレフィンの層を剥離することによって、該第一の表面基材及び該第二の表面基材のそれぞれを作成し、
該第一の表面基材及び該第二の表面基材の、少なくとも該センターコアからそれぞれ最も遠い側になる片面の層が、非晶性熱可塑性樹脂層となるように、該第一の表面基材、該センターコア、及び、該第二表面基材を積層することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。 - 前記共押し出しコーティングし、しかる後に、前記ポリオレフィンの層を剥離することによって、前記結晶性熱可塑性樹脂層となるシートの面に、厚さが５〜２０μｍの非晶性熱可塑性樹脂層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の情報記録媒体の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002310833A JP2004145698A (ja) | 2002-10-25 | 2002-10-25 | 情報記録媒体及びその製造方法 |
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| JP2004145698A true JP2004145698A (ja) | 2004-05-20 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019093626A (ja) * | 2017-11-22 | 2019-06-20 | 凸版印刷株式会社 | カード |
-
2002
- 2002-10-25 JP JP2002310833A patent/JP2004145698A/ja active Pending
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