JP2005332248A - Icカード製造方法及びicカード - Google Patents
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Abstract
【課題】カード基材の断裁性、平面性を向上させることが可能である。
【解決手段】第1のシート材1と第2のシート材2との間に接着剤を介在し、この接着剤層6,7内にインレット基材上にICチップ3a2を有するインレット3を封入してカード基材50を作成し、このカード基材50をカード状に打ち抜く多層構成のICカードを製造し、カード基材50のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下である。また、カード基材50のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下である。
【選択図】図1
【解決手段】第1のシート材1と第2のシート材2との間に接着剤を介在し、この接着剤層6,7内にインレット基材上にICチップ3a2を有するインレット3を封入してカード基材50を作成し、このカード基材50をカード状に打ち抜く多層構成のICカードを製造し、カード基材50のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下である。また、カード基材50のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下である。
【選択図】図1
Description
この発明は、偽造、変造防止等の安全性(セキュリティ)が要求される個人情報等を記憶するICカードに適用して好適なICカード製造方法及びICカードに関する。
従来ICカードは、ICチップ、アンテナを実装した回路基板を有するインレットを、2枚のシート材の間に挿入し、湿気硬化型接着剤やUV硬化型、2液混合型接着剤などを用いて貼り合わせて硬化させたり、2枚のシート材のカード基材をホットプレス機で熱圧着させた後に、カード状に打ち抜いて作成されることが一般的である。
これらの接着剤の中でも、耐久性の面からICカードに柔軟性を持たせるため、柔軟性のある接着剤が好ましく用いられている。しかしながら、接着剤を塗工して貼り合わされたシート状のカード基材は毎分1〜数10mの速さで動かして作るため、速度の微妙な変化により、カード基材が波打って厚みが変化しやすい。シート状のカード基材の張力やラミネートロールの温度によっても大きな影響を受ける。加えてインレットシート等の凹凸のある物体を挟み込むため、完全に平滑にすることは難しく、ICチップなどの入っていない部分の凹凸性も大きな影響を受ける。
シート状のカード基材をカード化すると、断裁時にバリや切りカスの付着が発生し大きな問題となっている。厚みを均一化し、厚みを数十μmの範囲まで制御できるようになってきたが、カードサイズの大きさの厚みを完全に平らにすることは不可能であるため、解決には至らず、完全に平らではなくても故障の発生しない断裁の解決方法が望まれていた。
以前にも印字性及び耐久性の目的で、特開2000−194821や特開平9−295390に開示されるように、中心点間平均粗さ(Ra)が5μm以下にする例がある。
特開2000−194821号公報(1〜7頁、第1図)
特開平9−295390号公報(1〜6頁)
この従来の技術では、中心点間平均粗さ(Ra)を5μm以下にするために、熱プレスを用いて表面を平らにしているが、実際に中心点間平均粗さ(Ra)が5μm以下になるようにシート状のカード基材を平滑化するのは困難であり、サイズが大きくなった場合、実現は難しい等の問題があった。
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、カード基材の断裁性、平面性を向上させることが可能なICカード製造方法及びICカードを提供することを目的としている。
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
請求項1に記載の発明は、第1のシート材と第2のシート材との間に接着剤を介在し、この接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入してカード基材を作成し、このカード基材をカード状に打ち抜く多層構成のICカード製造方法において、
前記カード基材のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下であることを特徴とするICカード製造方法である。
前記カード基材のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下であることを特徴とするICカード製造方法である。
請求項2に記載の発明は、前記カード基材の厚み範囲が±10%以内であることを特徴とする請求項1に記載のICカード製造方法である。
請求項3に記載の発明は、第1のシート材と第2のシート材との間に接着剤を介在し、この接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入してカード基材を作成し、このカード基材をカード状に打ち抜く多層構成のICカード製造方法において、
前記カード基材のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下であることを特徴とするICカード製造方法である。
前記カード基材のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下であることを特徴とするICカード製造方法である。
請求項4に記載の発明は、前記カード基材のカード面内におけるカード面内傾斜が0.004以下であることを特徴とする請求項3に記載のICカード製造方法である。
請求項5に記載の発明は、前記カード状に打ち抜く前に、前記カード基材を枚葉シート状に断裁することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のICカード製造方法である。
請求項6に記載の発明は、前記カード状に打ち抜く前に、前記カード基材にフォーマット印刷を施すことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のICカード製造方法である。
請求項7に記載の発明は、第1のシート材と第2のシート材との間の接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入したカード基材を、カード状に打ち抜いて製造される多層構成のICカードにおいて、
前記カード基材のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下であることを特徴とするICカードである。
前記カード基材のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下であることを特徴とするICカードである。
請求項8に記載の発明は、前記カード基材の厚み範囲が±10%以内であることを特徴とする請求項7に記載のICカードである。
請求項9に記載の発明は、第1のシート材と第2のシート材との間の接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入したカード基材を、カード状に打ち抜いて製造される多層構成のICカードにおいて、
前記カード基材のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下であることを特徴とするICカードである。
前記カード基材のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下であることを特徴とするICカードである。
請求項10に記載の発明は、前記カード基材のカード面内におけるカード面内傾斜が0.004以下であることを特徴とする請求項9に記載のICカードである。
請求項11に記載の発明は、前記第1のシート材または前記第2のシート材の少なくとも片面に受像層を有し、
熱転写方式またはインクジェット方式による氏名、顔画像を含む個人識別情報を設け、
前記第1のシート材または前記第2のシート材の少なくとも一部に筆記可能な筆記層を設けることを特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載のICカードである。
熱転写方式またはインクジェット方式による氏名、顔画像を含む個人識別情報を設け、
前記第1のシート材または前記第2のシート材の少なくとも一部に筆記可能な筆記層を設けることを特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載のICカードである。
請求項12に記載の発明は、前記氏名、顔画像を含む個人識別情報を設けた上面に透明保護層が設けられ、
前記透明保護層が活性光線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項11に 記載のICカードである。
前記透明保護層が活性光線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項11に 記載のICカードである。
請求項13に記載の発明は、前記ICチップを、前記顔画像部分と重なる位置以外に配置したことを特徴とする請求項11または請求項12に記載のICカードである。
請求項14に記載の発明は、ICカードが非接触式であることを特徴とする請求項7乃至請求項13のいずれか1項に記載のICカードである。
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
請求項1及び請求項7に記載の発明によれば、カード基材のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下であり、標準偏差とは、厚みの散らばり具合の度合いを定義したものであり、20μm以下にすることで、カード断裁面、特にカードの角部分にシート基材の一部が切れ残りとして細く残る、いわゆるバリの発生を軽減でき、例えばプリンタを用いて印字や画像を形成する場合、ICカードの搬送が良好である。
請求項2及び請求項8に記載の発明によれば、カード基材の厚み範囲が±10%以内であり、カード化される時の断裁性は、カード基材のカード面内の厚みの標準偏差によって規定されるが、断裁前のカード基材の厚み範囲を規定することで、よりバリの発生を抑えることができる。
請求項3及び請求項9に記載の発明によれば、カード基材のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下であり、カード基材をカード状に打ち抜いた時、カードの断面に気泡等が混入して空隙が少ないため、打ち抜かれたカード基材にバリが発生することを軽減することができる。
請求項4及び請求項10に記載の発明によれば、カード基材のカード面内におけるカード面内傾斜が0.004以下であり、カード面内部の中立面に対して、カードの隆起した部分の頂上から、その隆起部分の裾までの間のあらゆる点において接線をひいた時、その接線とカード面内部の中立面との傾斜角度(傾き)をカード面内傾斜とし、このカード面内傾斜が0.004以下であることで、例えばプリンタで印刷する際にカスレを軽減することができる。
請求項5に記載の発明によれば、カード状に打ち抜く前に、カード基材を枚葉シート状に断裁することで、取扱が容易で、かつ打ち抜き精度が向上する。
請求項6に記載の発明によれば、カード状に打ち抜く前に、カード基材にフォーマット印刷を施すことで、取扱が容易で、かつフォーマット印刷の精度が向上する。
請求項11に記載の発明によれば、少なくとも片面に受像層に、熱転写方式またはインクジェット方式による氏名、顔画像を含む個人識別情報を設け、少なくとも一部に筆記可能な筆記層を設け、免許証類、身分証明書、パスポート、外国人登録証、図書館利用カード、キャッシュカード、クレジットカード、従業者証、社員証、会員証、医療カード及び学生証等に好ましく用いることができる。
請求項12に記載の発明によれば、氏名、顔画像を含む個人識別情報が透明保護層により保護され、耐久性が向上する。
請求項13に記載の発明によれば、ICチップを、顔画像部分と重なる位置以外に配置し、ICチップが顔画像部分と重なる位置に存在しないことで、表面の平滑性がよくなり、印字性が向上する。
請求項14に記載の発明によれば、ICカードが非接触式であり、安全性に優れることから、データの機密性と偽変造防止性を高く要求する用途に使用することができる。
以下、この発明のICカード製造方法及びICカードの実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明は、これに限定されない。
図1はICカードの製造工程の概略構成図である。このICカードの製造工程では、長尺シート状の第1のシート材(裏シート)1が第1のシート材供給部Aに配備され、長尺シート状の第2のシート材(表シート)2が第2のシート材供給部Bに配備される。第2のシート材2に接着剤供給部Cから接着剤を供給して塗工し、接着剤加熱部Dで加熱してインレット供給部Eへ送る。
インレット供給部Eでは、ICチップ、アンテナを有するICモジュールを含む部品のインレット3が供給され、第2のシート材2の所定位置に載置され、この第2のシート材2をバックローラ部Fへ送る。
第1のシート材1に接着剤供給部Gから接着剤を供給して塗工し、接着剤加熱部Hで加熱してバックローラ部Fへ送る。
バックローラ部Fは、温度調節可能なラミネートローラ4を有し、このラミネートローラ4を用いて第1のシート材1と第2のシート材2とを貼り合わせる。このラミネートローラ4の対ローラ4a,4bの温度差が0℃以上100℃以下である。この実施の形態では、第2のシート材2が受像層を有し、第1のシート材1が筆記層を有し、対ローラ4a,4bは、受像層側のローラの温度が筆記層側のローラの温度より低い温度である。
このバックローラ部Fの後段に加熱部Iが配置され、バックローラ部Fにより貼り合わせ後に加熱部Iの対ローラ5a,5bにより加熱する。このように、第1のシート材1と第2のシート材2とを貼り合わせる前にシート材の塗工された接着剤層を再加熱し、キャタピラプレス部Jへ送る。
バックローラ部F、加熱部I、キャタピラプレス部Jは、貼り合わせの同一ライン上にキャタピラプレス部Jが配置され、キャタピラプレス部Jは、加熱プレス部J1と冷却プレス部J2とを有し、加熱加圧した後に冷却加圧する。キャタピラプレス部Jにより加熱加圧、冷却加圧された後に、貼り合わせ品が裁断部Kへ送られる。裁断部Kでは、貼り合わせ品を枚葉シート状に断裁する。その後に、打ち抜き部Lへ送り、カード状に打ち抜く。この打ち抜き部Lでカード状に打ち抜く前に、第1のシート材1と第2のシート材2のいずれか一方にフォーマット印刷を施す。
カード状に打ち抜く前に、貼り合わせ品を枚葉シート状に断裁することで、取扱が容易で、かつ打ち抜き精度が向上する。また、カード状に打ち抜く前に、フォーマット印刷を施すことで、取扱が容易で、かつフォーマット印刷の精度が向上する。
図2はICカードの貼り合わせ品の画像形成体の断面図である。ICカードの貼り合わせ品のICカード基材は、第1のシート材1と第2のシート材2との間に所定の厚みの電子部品3aを備えている。電子部品3aは、アンテナ3a1、ICチップ3a2等からなり、この電子部品3aのICモジュールはインレット3に備えられている。第1のシート材1と第2のシート材2との間にインレット3を配置し、接着剤層6,7を介在して積層した積層構造である。ICチップ3a2は補強板3bで覆われ、この補強板3bはICチップ3a2より大きな形状であり、ICチップ3a2を保護している。
この第1のシート材1または第2のシート材2の、少なくとも片面に、この実施の形態では第2のシート材2の片面に受像層8aを有し、熱転写方式またはインクジェット方式による氏名、顔画像を含む個人識別情報8bを設けている。また、氏名、顔画像を含む個人識別情報8bを設けた上面に透明保護層8cが転写箔の転写によって設けられ、この透明保護層8cが活性光線硬化樹脂からなる。個人識別情報8bを設けた上面に透明保護層8cを設けることで、個人識別情報8bが保護され、耐久性が向上する。
また、この実施の形態では、第1のシート材1の片面に、筆記可能な筆記層9aを設けている。また、ICチップ3aは、顔画像の部分と重なる位置以外の位置に配置し、ICチップ3aが顔画像部分と重なる位置に存在しないことで、表面の平滑性がよくなり、印字性が向上するICカードを得ることができる。
このように、ICカードは、ICモジュールを有し、非接触式カードであり、安全性に優れることから、データの機密性と偽変造防止性を高く要求する用途に使用することができる。
この実施の形態では、カード基材のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下である。標準偏差とは、厚みの散らばり具合の度合いを定義したものであり、20μm以下にすることで、カード断裁面、特にカードの角部分にシート基材の一部が切れ残りとして細く残る、いわゆるバリの発生を軽減でき、例えばプリンタを用いて印字や画像を形成する場合、ICカードの搬送が良好である。
また、カード基材の厚み範囲が±10%以内である。カード化される時の断裁性は、カード基材のカード面内の厚みの標準偏差によって規定されるが、断裁前のカード基材の厚み範囲が±10%以内であり、よりバリの発生を抑えることができる。
また、この実施の形態では、カード基材のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下である。カード基材をカード状に打ち抜いた時、カードの断面に気泡等が混入して空隙が少ないため、打ち抜かれたカード基材にバリが発生することを軽減することができる。
カード基材のカード面内におけるカード面内傾斜が0.004以下である。カード面内部の中立面に対して、カードの隆起した部分の頂上から、その隆起部分の裾までの間のあらゆる点において接線をひいた時、その接線とカード面内部の中立面との傾斜角度(傾き)をカード面内傾斜とし、このカード面内傾斜が0.004以下であることで、例えばプリンタで印刷する際にカスレを軽減することができる。
を分散といい、この値の平方根を標準偏差という。統計値や確率変数の散らばり具合を表す数値のことでσやs等で表される。
この発明における標準偏差とは、カード基材のカード面内の厚みの最大、最小値を規定しているものではなく、カード面内の厚みの散らばり具合の度合いを定義したものであり、従来の厚みの範囲の定義とは異なるものである。この発明において、標準偏差の値は、20μm以下であり、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは5μm以下である。この範囲を超えるとカード断裁面、特にICカードの角部分にカード基材の一部が切れ残りとして細く残る、いわゆるバリが発生する。バリが発生すると、例えばプリンタを用いて印字や画像を形成した場合、カード基材が搬送しなかったり、バリがとれてゴミとなって混入し、好ましくない。
[カード基材の厚みレンジ]
この発明において、カード化される時の断裁性は、カード基材の厚みの標準偏差によって規定されるが、断裁前のカード基材の厚み範囲は、カード基材の厚みの平均値から±10%以内であることが好ましく、より好ましくは±6%以内である。
[カード基材の厚みレンジ]
この発明において、カード化される時の断裁性は、カード基材の厚みの標準偏差によって規定されるが、断裁前のカード基材の厚み範囲は、カード基材の厚みの平均値から±10%以内であることが好ましく、より好ましくは±6%以内である。
通常市場で流通しているICカードは、760μmから800μm程度のものが多く、800μmの場合では±80μm以内、好ましくは±48μm以下となる。その他、カード基材の厚みレンジが広くなると、例えばプリンタなどで印字や画像形成した場合に、プリンタヘッドでカード表面を押せなくなるため、濃度ムラや印字カスレが生じ好ましくない。
[カード基材のカード断面の空隙率]
カード基材のカード状に打ち抜いた時、カード基材の断面に気泡等が混入して空隙ができていると、打ち抜かれたカード基材にバリが発生することがある。カード断裁面の空隙率とは、カード断裁面1mm2の範囲において気泡等によって発生した空間の断面積の比率のことである。
[カード基材のカード断面の空隙率]
カード基材のカード状に打ち抜いた時、カード基材の断面に気泡等が混入して空隙ができていると、打ち抜かれたカード基材にバリが発生することがある。カード断裁面の空隙率とは、カード断裁面1mm2の範囲において気泡等によって発生した空間の断面積の比率のことである。
この発明においては1mm2あたりの空隙率が10%以下が好ましく、より好ましくは5%以下である。また、このようにして発生する、カード断面の気泡及び空隙の最大径又は最大長さは10μm以下であることが好ましく、さらに好ましくは5μm以下である。この範囲外になると、カード打ち抜き時にバリが発生し、プリント時にゴミ故障の原因となり、好ましくない。また、カード自体の強度が低下するため、耐久性が劣化する。
[カード基材のカード面内の傾斜]
作製されるICカードには内部にICチップやアンテナまたはチップを保護する部材が挟まれているため、凹凸を生じやすい。
[カード基材のカード面内の傾斜]
作製されるICカードには内部にICチップやアンテナまたはチップを保護する部材が挟まれているため、凹凸を生じやすい。
この発明におけるカード基材のカード面内の傾斜とは、カード面内部の中立面に対して、カード基材の隆起した部分の頂上から、その隆起部分の裾までの間のあらゆる点において接線をひいた時、その接線とカード面内部の中立面との傾斜角度(傾き)をカード面内傾斜と定義する。カード面内傾斜が0.004より大きくなると、プリンタで印刷する際にカスレを生じる。
[インレット基材]
使用されるインット基材としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PET−G、PEN(ポリエチレンナフタレート)、塩化ビニル、PC(ポリカーボネート)、TAC(トリアセチルセルロース)、アクリル、紙、ユポなどがいずれも用いられるが、この発明では機械的強度、寸法安定性、耐溶剤性の点からPET、PET−G、PENが好ましく、さらに好ましくは透明性、加工適性、コストの点からPET又はPET−Gである。
[熱収縮率]
熱収縮率が大きいと貼り合わせ時に熱等がかかるとインレット基材が収縮して皺が生じたり、気泡が形成されるため、カード基材の密着性が低下、カード基材の耐久性が低下する。この発明ではインレット基材が150℃30分保持された場合の熱収縮率が±2.5%以内であると貼り合わせ時にかかる熱収縮量が小さいためシート材の間での剥離が生じにくく、好ましく用いられる。さらに、好ましい範囲は±2.0%以内である。
[接着剤の破断伸度]
接着剤の破断伸度とは接着剤を一定の速さで引っ張り続けると、ある時点で接着剤がちぎれて破断する。その時までに伸びた接着剤の伸び率のことである。一般に破断伸度が小さいとはさみ状の刃物で断裁を行うときに切れやすく、破断伸度が大きいと接着剤が切れるまでの伸びが大きいため、はさみ状の刃物で断裁するときには切れにくく不利である。
[インレット基材]
使用されるインット基材としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PET−G、PEN(ポリエチレンナフタレート)、塩化ビニル、PC(ポリカーボネート)、TAC(トリアセチルセルロース)、アクリル、紙、ユポなどがいずれも用いられるが、この発明では機械的強度、寸法安定性、耐溶剤性の点からPET、PET−G、PENが好ましく、さらに好ましくは透明性、加工適性、コストの点からPET又はPET−Gである。
[熱収縮率]
熱収縮率が大きいと貼り合わせ時に熱等がかかるとインレット基材が収縮して皺が生じたり、気泡が形成されるため、カード基材の密着性が低下、カード基材の耐久性が低下する。この発明ではインレット基材が150℃30分保持された場合の熱収縮率が±2.5%以内であると貼り合わせ時にかかる熱収縮量が小さいためシート材の間での剥離が生じにくく、好ましく用いられる。さらに、好ましい範囲は±2.0%以内である。
[接着剤の破断伸度]
接着剤の破断伸度とは接着剤を一定の速さで引っ張り続けると、ある時点で接着剤がちぎれて破断する。その時までに伸びた接着剤の伸び率のことである。一般に破断伸度が小さいとはさみ状の刃物で断裁を行うときに切れやすく、破断伸度が大きいと接着剤が切れるまでの伸びが大きいため、はさみ状の刃物で断裁するときには切れにくく不利である。
一方、カード基材の一部として接着剤を用いる時は、カード基材が曲げられたり折られたりした時には、破断伸度の値が大きいほうが、柔軟性があり好ましい。
パンチダイ方式でカード断裁をする場合、破断伸度が小さく接着剤硬化完了時の破断伸度が大きいのが理想的である。断裁加工時の破断伸度の好ましい範囲は5%以上500%以下であり、さらに好ましくは50%以上400%以下である。完全硬化完了時の破断伸度は150%以上1500%以下が好ましく、より好ましくは250%以上950%以下である。
[接着剤の弾性率]
接着剤に外力を加えて変形させるとき、外力によって生ずる応力と、変形によって生ずるひずみとは、変形があまり大きくない範囲では比例する(フックの法則)。接着剤の弾性率は、このときの比例定数を弾性率として求める。すなわち、弾性率Cは、C=(応力)/(ひずみ)で表される。弾性率が高いとハサミなどの刃物で断裁加工する場合には断裁しやすくなるが、反面、接着剤が固くなってしまうためカード耐久性は低下する。
[接着剤の弾性率]
接着剤に外力を加えて変形させるとき、外力によって生ずる応力と、変形によって生ずるひずみとは、変形があまり大きくない範囲では比例する(フックの法則)。接着剤の弾性率は、このときの比例定数を弾性率として求める。すなわち、弾性率Cは、C=(応力)/(ひずみ)で表される。弾性率が高いとハサミなどの刃物で断裁加工する場合には断裁しやすくなるが、反面、接着剤が固くなってしまうためカード耐久性は低下する。
一方、弾性率が低いと断裁加工時に断面から接着剤がはみだし、カード化した場合に断面形状が劣化し外観は悪くなる。好ましい接着剤の弾性率の範囲は30kgf/mm2以上100kgf/mm2以下であり、さらに好ましくは40kgf/mm2以上80kgf/mm2以下である。
[貼り合わせ後のシート基材の保管環境]
接着剤が塗工され、貼り合わされたカード基材は接着剤が硬化するまで保管される。カード基材の保管環境は温度が20℃以上50℃以下で、かつ湿度が40%以上90%以下であることが好ましい。温湿度がこれらの値以下だと接着剤の硬化が進まず、温度がこの範囲以上であると接着剤に発砲が生じてカード基材が膨れる原因となる。
[貼り合わせ後のシート基材の保管環境]
接着剤が塗工され、貼り合わされたカード基材は接着剤が硬化するまで保管される。カード基材の保管環境は温度が20℃以上50℃以下で、かつ湿度が40%以上90%以下であることが好ましい。温湿度がこれらの値以下だと接着剤の硬化が進まず、温度がこの範囲以上であると接着剤に発砲が生じてカード基材が膨れる原因となる。
カード基材は約3日後でシート材間の剥離強度が1500g/2.5cm以上となり、持ち運んだり、カード基材を断裁加工しても、カード基材がゆがんだり、たわんだりしなくなる。その後1週間から4週間かけて接着剤が完全に硬化する。
[カード基材間にはさむ金属板]
貼り合わされたカード基材は内部に回路やICチップ等が入ると凹凸が生じ、垂直に積み重ねることが困難になるため、カード基材数枚おきに強度のある平板な金属板を入れると、カード基材表面の凹凸を打ち消すことができ、カード基材を垂直にたわみなく積み上げることが可能となる、金属板を挟む間隔は1枚以上400枚以下が好ましく、5枚以上200枚以下がより好ましい。
[打ち抜き方式(パンチダイ方式と中空刃方式)]
この発明では、刃の種類をパンチダイ方式の刃と中空刃とを用いた。ここで言うパンチダイ方式とは上下が対となった金型を用い、その上下の刃の角度が90度前後でカード基材を断裁する方式のことである。パンチダイ方式の断裁刃の角度は80°以上100°以下であることが好ましく、より好ましくは85°以上95°以下である。
[カード基材間にはさむ金属板]
貼り合わされたカード基材は内部に回路やICチップ等が入ると凹凸が生じ、垂直に積み重ねることが困難になるため、カード基材数枚おきに強度のある平板な金属板を入れると、カード基材表面の凹凸を打ち消すことができ、カード基材を垂直にたわみなく積み上げることが可能となる、金属板を挟む間隔は1枚以上400枚以下が好ましく、5枚以上200枚以下がより好ましい。
[打ち抜き方式(パンチダイ方式と中空刃方式)]
この発明では、刃の種類をパンチダイ方式の刃と中空刃とを用いた。ここで言うパンチダイ方式とは上下が対となった金型を用い、その上下の刃の角度が90度前後でカード基材を断裁する方式のことである。パンチダイ方式の断裁刃の角度は80°以上100°以下であることが好ましく、より好ましくは85°以上95°以下である。
中空刃方式とは上方からの刃でカード基材を打ち抜く刃のことであり、打ち抜く際の刃の角度が30度前後であるものである。中空刃防止基の断裁刃の角度は20°以上40°以下であることが好ましく、より好ましくは25°以上35°以下である。
パンチダイ方式は刃の構造が簡易であるため、多量のカード基材を打ち抜くのに適しているが、破断伸度の高いカード基材に対しては打ち抜くことが困難である。
一方、中空刃は刃の角度が鋭角であるため、どのような破断伸度のカード基材も打ち抜くことが可能であるが、耐久性などの面でパンチダイ方式より劣り、刃が斜めに入るためカード基材に塗工していある受像層や筆記層が割れる懸念があるため、好ましい刃の角度は30°前後である。生産性を考慮すると断裁刃の角度が90°に近く、耐久性に優れたパンチダイ方式を用いることが好ましい。
[完全硬化の判断]
実施例の湿気硬化型接着剤を用いたカード基材の硬化後とは、湿気硬化型接着剤に含まれるイソシアネート基が95%以上反応した時のことで、硬化の確認には作成したカード基材をカード状に断裁し、90℃以上の熱処理を行った際に炭酸ガスの発生による膨れが生じるか否かで反応が終了しているかどうかを判断することができる。反応の途中経過を知るには、赤外吸収スペクトルを測定し、スペクトル強度よりイソシアネート基(NCO基)の量を定量することで調べることができる。
[接着剤の塗工粘度]
カード基材作成時の接着剤塗工粘度が5000mPsよりも小さい場合は、カード基材を貼りあわせる際に気泡が多く発生し、平面凹凸性が悪化し、40000mPsよりも大きい場合では接着剤の塗布性が劣化するため、平面凹凸性が悪化する。平面凹凸性の他に、硬化後のカード表面強度が低下するといった問題が発生するため、好ましくは5000mPs以上30000 mPs以下、より好ましくは7000mPs以上20000 mPs以下である。塗工温度は140℃以下が好ましく、より好ましくは130℃以下である。
[MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)]
MDI量は1%未満であることが好ましい。MDIとは正式名称でジフェニルメタンジイソシアネートのことである。形状は通常固体であり沸点190℃ 擬固点39℃ 引火点220℃ 蒸気圧160℃であり、常温では腐食性少ない。
[カード基材作成用接着剤]
この発明の貼り合わせ材料としては、ホットメルト接着剤、熱可塑性樹脂等を用いることが好ましい。例えば、ホットメルト接着剤は、一般に使用されているものを用いることができる。ホットメルト接着剤の主成分としては、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)系、ポリエステル系、ポリアミド系、熱可塑性エラストマー系、ポリオレフィン系などが挙げられる。但し、この発明においては、低温接着剤の中でも具体的には湿気硬化型接着剤が好ましい。
[完全硬化の判断]
実施例の湿気硬化型接着剤を用いたカード基材の硬化後とは、湿気硬化型接着剤に含まれるイソシアネート基が95%以上反応した時のことで、硬化の確認には作成したカード基材をカード状に断裁し、90℃以上の熱処理を行った際に炭酸ガスの発生による膨れが生じるか否かで反応が終了しているかどうかを判断することができる。反応の途中経過を知るには、赤外吸収スペクトルを測定し、スペクトル強度よりイソシアネート基(NCO基)の量を定量することで調べることができる。
[接着剤の塗工粘度]
カード基材作成時の接着剤塗工粘度が5000mPsよりも小さい場合は、カード基材を貼りあわせる際に気泡が多く発生し、平面凹凸性が悪化し、40000mPsよりも大きい場合では接着剤の塗布性が劣化するため、平面凹凸性が悪化する。平面凹凸性の他に、硬化後のカード表面強度が低下するといった問題が発生するため、好ましくは5000mPs以上30000 mPs以下、より好ましくは7000mPs以上20000 mPs以下である。塗工温度は140℃以下が好ましく、より好ましくは130℃以下である。
[MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)]
MDI量は1%未満であることが好ましい。MDIとは正式名称でジフェニルメタンジイソシアネートのことである。形状は通常固体であり沸点190℃ 擬固点39℃ 引火点220℃ 蒸気圧160℃であり、常温では腐食性少ない。
[カード基材作成用接着剤]
この発明の貼り合わせ材料としては、ホットメルト接着剤、熱可塑性樹脂等を用いることが好ましい。例えば、ホットメルト接着剤は、一般に使用されているものを用いることができる。ホットメルト接着剤の主成分としては、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)系、ポリエステル系、ポリアミド系、熱可塑性エラストマー系、ポリオレフィン系などが挙げられる。但し、この発明においては、低温接着剤の中でも具体的には湿気硬化型接着剤が好ましい。
反応型ホットメルト接着剤として、湿気硬化型の材料で特開2000−036026、特開2000−211278、特願2000−369855で開示されている。これら接着剤のいずれも使用してもよく、低温接着ができれば特に制限はない材料を用いることができる。
接着剤の膜厚は、電子部品と含めた厚さで100〜600μmが好ましく、より好ましくは150〜500μm、更に好ましくは150μ〜450μmである。
また、120℃における粘度が5000mPsよりも小さい場合は、カード基材を貼り合わせる際に気泡が多く発生し、平面凹凸性が悪化し、20000mPsよりも大きい場合では、接着剤の塗布性が劣化するため、平面凹凸性が悪化する。硬化後のカード表面強度が低下するといった問題や、バリやヒゲといった問題が発生するため、好ましくは、7000mPs以上20000mPs以下である。
[電子部品]
電子部品とは、情報記録部材のことを示し、具体的には電子カードの利用者の情報を電気的に記憶するICチップ及びICチップに接続されたコイル状のアンテナ体である。ICチップはメモリのみやそれに加えてマイクロコンピューターなどである。場合により電子部品にコンデンサを含んでもよい。この発明はこれに限定はされず、情報記録部材に必要な電子部品であれば特に限定はない。
[電子部品]
電子部品とは、情報記録部材のことを示し、具体的には電子カードの利用者の情報を電気的に記憶するICチップ及びICチップに接続されたコイル状のアンテナ体である。ICチップはメモリのみやそれに加えてマイクロコンピューターなどである。場合により電子部品にコンデンサを含んでもよい。この発明はこれに限定はされず、情報記録部材に必要な電子部品であれば特に限定はない。
ICモジュールはアンテナコイルを有するものであるが、アンテナパターンを有する場合、導電性ペースト印刷加工、或いは銅箔エッチング加工、巻線溶着加工等のいずれかの方法を用いてもよい。プリント基板としては、ポリエステル等の熱可塑性のフィルムが用いられ、更に耐熱性が要求される場合はポリイミドが有利である。ICチップとアンテナパターンとの接合は銀ペースト、銅ペースト、カーボンペースト等の導電性接着剤(日立化成工業のEN−4000シリーズ、東芝ケミカルのXAPシリーズ等)や、異方性導電フィルム(日立化成工業製アニソルム等)を用いる方法、或いは半田接合を行う方が知られているがいずれの方法を用いてもよい。
予めICチップを含む部品を所定の位置に載置してから樹脂を充填するために、樹脂の流動による剪断力で接合部が外れたり、樹脂の流動や冷却に起因して表面の平滑性を損なったりと安定性に欠けることを解消するため、予めシートに樹脂層を形成しておいて樹脂層内に部品を封入するために電子部品を多孔質の樹脂フィルム、多孔質の発泡性樹脂フィルム、可撓性の樹脂シート、多孔性の樹脂シート又は不織布シート状にし使用されることが好ましい。例えば、特願平11−105476号等の記載されている方法等を用いることができる。
また、ICチップは点圧強度が弱いためにICチップ近傍に補強板を有することも好ましい。電子部品の全厚さは10〜300μmが好ましく、より好ましくは30〜300μm、更に好ましくは30〜250μmが好ましい。
[第1のシート材と第2のシート材との間に備える電子部品]
この発明において、第1のシート材と第2のシート材との間に所定の電子部品とを備えるために製造方式としては、熱貼合法、接着剤貼合法及び射出成形法が知られているが、いずれの方法で貼り合わしてもよい。また、第1のシート材と第2のシート材は貼り合わせる前後いずれかにフォーマット印刷又は、情報記録を行ってもよく、オフセット印刷、グラビア印刷、シルク印刷、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷、インクジェット方式、昇華転写方式、電子写真方式、熱溶融方式等のいずれの方式によって形成することができる。
[第1のシート材と第2のシート材との間に備える電子部品]
この発明において、第1のシート材と第2のシート材との間に所定の電子部品とを備えるために製造方式としては、熱貼合法、接着剤貼合法及び射出成形法が知られているが、いずれの方法で貼り合わしてもよい。また、第1のシート材と第2のシート材は貼り合わせる前後いずれかにフォーマット印刷又は、情報記録を行ってもよく、オフセット印刷、グラビア印刷、シルク印刷、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷、インクジェット方式、昇華転写方式、電子写真方式、熱溶融方式等のいずれの方式によって形成することができる。
この発明のIC搭載カード基材の製造方法は、特開2000−036026、特開2000−211278、特開2000−219855、特開平10−316959、特開平11−5964等のように貼り合わせ、塗設方法が開示されている。いずれの貼り合わせ方式、塗設方式方法等を用いることができ、この発明には特制限ない。
また、特定の位置に接着剤を配置させる方法としては、スクリーン印刷法、グラビア印刷法などにより、所定位置に接着剤を塗布することにより製造することができる。また、ホットメルト接着剤を使用する場合には、ハンドガンタイプのホットメルトアプリケーターにより、ノズルから接着剤をビード状に塗布することでそれぞれの配置へ塗布することも可能である。或いは、フィルム状に加工された接着剤を、所定の配置に設置するべく断裁し、それぞれの配置へ設置した後に、加熱、加圧処理を施して貼り合わせることもできる。
[カード基材用シート材]
カード基材用シート材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ4フッ化エチレン、エチレン−4フッ化エチレン共重合体、等のポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン6、ナイロン6.6等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体、生分解性脂肪族ポリエステル、生分解性ポリカーボネート、生分解性ポリ乳酸、生分解性ポリビニルアルコール、生分解性セルロースアセテート、生分解性ポリカプロラクトン等の生分解性樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の合成樹脂シート、又は上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙等の紙、金属箔等の単層体或いはこれら2層以上の積層体が挙げられる。この発明のシート材の厚みは、30〜300μm望ましくは50〜200μmである。
[カード基材用シート材]
カード基材用シート材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ4フッ化エチレン、エチレン−4フッ化エチレン共重合体、等のポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン6、ナイロン6.6等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体、生分解性脂肪族ポリエステル、生分解性ポリカーボネート、生分解性ポリ乳酸、生分解性ポリビニルアルコール、生分解性セルロースアセテート、生分解性ポリカプロラクトン等の生分解性樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の合成樹脂シート、又は上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙等の紙、金属箔等の単層体或いはこれら2層以上の積層体が挙げられる。この発明のシート材の厚みは、30〜300μm望ましくは50〜200μmである。
この発明においては、シート材の熱による収縮、反りなどによるカード基材搬送性の観点から低温接着剤の他にシート材として150℃/30minにおける熱収縮率が縦(MD)で1.2%以下、横(TD)で0.5%以下が好ましい。又シート材上に後加工上密着性向上のため易接処理を行っていても良く、ICチップ保護のために帯電防止処理を行っていても良い。具体的には、帝人デュポンフィルム株式会社製のU2シリーズ、U4シリーズ、ULシリーズ、東洋紡績株式会社製クリスパーGシリーズ、東レ株式会社製のE00シリーズ、E20シリーズ、E22シリーズ、X20シリーズ、E40シリーズ、E60シリーズQEシリーズを好適に用いることができる。
この発明の第2のシート材は、当該カード利用者の顔画像を形成するため受像層のほかにクッション層を設けてもよい。個人認証カード基体表面には画像要素が設けられ、顔画像等の認証識別画像、属性情報画像、フォーマット印刷から選ばれる少なくとも一つが設けられたものであってもよく、また全く印刷部分のないホワイトカードであってもよい。
[貼り合せ]
貼り合せ時には、カード基材の表面平滑性、第1のシート材と第2のシート材との間に所定の電子部品の密着性を挙げるために加熱及び加圧を行うことが好ましく、上下プレス方式、ラミネート方式等で製造することが好ましい。加熱は、10〜180℃が好ましく、より好ましくは30〜150である。加圧は、1.0〜300kgf/cm2が好ましく、より好ましくは1.0〜200kgf/cm2である。これより圧が高いとICチップが破損する。加熱及び加圧時間は好ましくは、0.001〜90secより好ましくは0.001〜60secである。これより時間が長いと製造効率が低下する。
[貼り合せ]
貼り合せ時には、カード基材の表面平滑性、第1のシート材と第2のシート材との間に所定の電子部品の密着性を挙げるために加熱及び加圧を行うことが好ましく、上下プレス方式、ラミネート方式等で製造することが好ましい。加熱は、10〜180℃が好ましく、より好ましくは30〜150である。加圧は、1.0〜300kgf/cm2が好ましく、より好ましくは1.0〜200kgf/cm2である。これより圧が高いとICチップが破損する。加熱及び加圧時間は好ましくは、0.001〜90secより好ましくは0.001〜60secである。これより時間が長いと製造効率が低下する。
前記第1のシート材と第2のシート材が接着剤を介して貼り合わされ、その接着剤層中にICチップ及びアンテナを有するICモジュールを備えるICカード用のカード基材は、所定の条件下で保管された後に、ICカード用のカード基材を打ち抜き金型に供給し、打ち抜き金型によって、ICカード用のカード基材からICカードを打ち抜くことによって、ICカードは製造される。この場合、打ち抜き加工の前に、認証識別画像や書誌事項を記録してもよい。
[ICカード上への転写箔付与方法]
転写箔の被転写材への転写は通常サーマルヘッド、ヒートローラー、ホットスタンプマシンなどの加熱しながら加圧を行える手段を用い転写を行う。
[熱転写記録法で昇華もしくは熱拡散性染料画像を受容する受像層]
第2のシート材に有する受像層は、バインダと各種の添加剤で形成することができる。
[ICカード上への転写箔付与方法]
転写箔の被転写材への転写は通常サーマルヘッド、ヒートローラー、ホットスタンプマシンなどの加熱しながら加圧を行える手段を用い転写を行う。
[熱転写記録法で昇華もしくは熱拡散性染料画像を受容する受像層]
第2のシート材に有する受像層は、バインダと各種の添加剤で形成することができる。
この発明における受像層は、昇華型熱転写方式により階調情報含有画像を形成すると共に、昇華型熱転写方式または溶融型熱転写方式により文字情報含有画像を形成するので、昇華性色素の染着性、または昇華性色素の染着性とともに熱溶融性インクの接着性も良好でなければならない。かかる特別な性質を受像層に付与するには、後述するように、バインダ及び各種の添加剤の種類及びそれらの配合量を適宜に調整することが必要である。
以下、受像層を形成する成分について詳述する。
この発明における受像層用のバインダは、通常に知られている昇華型感熱転写記録受像層用のバインダを適宜に用いることができる。主なバインダとしては、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂などさまざまのバインダを使用することができる。
ただし、この発明によって形成される画像につき、実際的要求(たとえば発行されるICカードに所定の耐熱性が要求されるなど)が存在するのであれば、そのような要求項目を満たすようにバインダの種類あるいは組み合わせを考慮することが必要になる。画像の耐熱性を例にすると、60℃以上の耐熱性が要求されるのであれば、昇華性色素のにじみを考慮して、Tgが60℃以上であるバインダを使用するのが好ましい。
また、受像層を形成するに際して、必要に応じて、例えば金属イオン含有化合物を含有させるのが好ましい場合がある。特に熱移行性化合物がこの金属イオン含有化合物と反応してキレートを形成する場合である。
前記金属イオン含有化合物を構成する金属イオンとしては、例えば周期律表の第I〜第VIII族に属する2価及び多価の金属が挙げられるが、中でもAl、Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、Sn、Ti、Zn等が好ましく、特にNi、Cu、Co、Cr、Zn等が好ましい。これらの金属イオンを含有する化合物としては、金属の無機または有機の塩および該金属の錯体が好ましい。
また、受像層には、離型剤を添加することが好ましい。有効な離型剤としては、用いるバインダと相溶性のあるものが好ましく、具体的には変性シリコーンオイル、変性シリコーンポリマーが代表的であり、例えばアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、ポリエステル変性シリコーンオイル、アクリル変性シリコーン樹脂、ウレタン変性シリコーン樹脂などが挙げられる。このなかでもポリエステル変性シリコーンオイルはインクシートとの融着を防止するが、受像層の2次加工性を妨げないという点で特に優れている。受像層の2次加工性とは、マジックインキでの筆記性、できた画像を保護する際に問題となるラミネート性などを指す。この他離型剤としてはシリカ等の微粒子も有効である。2次加工性を問題としない場合は融着防止策として硬化型シリコーン化合物の使用も有効である。紫外線硬化型シリコーン、反応硬化型シリコーンなどが入手可能であり、大きな離型効果が期待できる。
この発明における受像層は、その形成成分を溶媒に分散あるいは溶解してなる受像層用塗工液を調製し、その受像層用塗工液を前記支持体の表面に塗布し、乾燥する塗工法によって製造することができる。
支持体の表面に形成される受像層の厚みは、一般に1〜50μm、好ましくは2〜10μm程度である。この発明においては、支持体と受像層との間にクッション層あるいはバリヤー層を設けることもできる。クッション層を設けると、ノイズが少なくて、画像情報に対応した画像を再現性良く転写記録することができる。クッション層を構成する材質としては例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ブタジエンラバー、エポキシ樹脂、特開2002−222403等に記載の光硬化型樹脂等が挙げられる。クッション層の厚さは通常、1〜50μm、好ましくは3〜30μmである。
この受像層は、受像層とICカード基材製造装置搬送部材の距離関係が、次式1の関係にあることが好ましい。
第2のシート材に有する受像層と搬送部材の距離関係式−1が受像層と搬送部材の距離/第2のシート材又は第1のシート材の厚さ=0〜0.3で有ることが更に好ましい。0.3以上であると受像層の役割が低下し印字性等の性能が劣化してしまい問題である。
この発明においては、受像層上にフォーマット印刷からなる情報坦持体層を設けることができる。フォーマット印刷からなる情報坦持体とは、識別情報及び書籍情報を記録した複数の選ばれる少なくとも一つが設けられた情報坦持体を表し、具体的には、罫線、社名、カード名称、注意事項、発行元電話番号等を表す。 フォーマット印刷からなる情報坦持体の形成には、日本印刷技術協会出版の「平版印刷技術」、「新・印刷技術概論」、「オフセット印刷技術」、「製版・印刷はやわかり図鑑」等に記載されている一般的なインキを用いて形成することができ、光硬化型インキ、油溶性インキ、溶剤型インキなどにカーボンなどのインキにより形成される。
また、場合により目視による偽造防止の為に透かし印刷、ホログラム、細紋等が採用されてもよく、偽造変造防止層としては印刷物、ホログラム、バーコード、マット調柄、細紋、地紋、凹凸パターンなどで適時選択さ、可視光吸収色材、紫外線吸収材、赤外線吸収材、蛍光増白材、金属蒸着層、ガラス蒸着層、ビーズ層、光学変化素子層、パールインキ層、隣片顔料層、帯電防止層などから表シートに印刷等で設けることも可能である。
[クッション層]
この発明のクッション層を形成する材料としては、ポリオレフィンが好ましい。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−水素添加イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエン、光硬化型樹脂層の様な柔軟性を有し、熱伝導性の低いものが適する。具体的には、特開2001−001693等のクッション層を使用することができる。
この発明のクッション層を形成する材料としては、ポリオレフィンが好ましい。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−水素添加イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエン、光硬化型樹脂層の様な柔軟性を有し、熱伝導性の低いものが適する。具体的には、特開2001−001693等のクッション層を使用することができる。
この発明でいうクッション層とは、受像層と電子部品の間にクッション層を有するかいずれの形態であれば特に制限はないが、前記基体と実質的に同質の別支持体の第2のシート材もしくは第1、第2のシート材両面上に塗設あるいは貼り合わされて、形成されることが特に好ましい。
[筆記層]
筆記層は、ICカードの裏面に筆記をすることができるようにした層である。このような筆記層としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、ケイソウ土、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機微細粉末を熱可塑性樹脂(ポリエチレン等のポリオレフィン類や、各種共重合体等)のフィルムに含有せしめて形成することができる。特開平1−205155号公報に記載の「書き込み層」をもって形成することができる。前記筆記層は支持体における、複数の層が積層されていない第1のシート材に形成される。筆記層にワックス等の滑り性を良好にする素材を添加すると、擦られた場合の破損や摩耗を防ぐために有効である。添加剤としては、ポリエチレンワックスが好ましく用いられる。
[ICカード作成方法]
ここで、ホットメルト接着剤を使用したこの発明のICカードの製造方法の一例を挙げる。ICカードの製造に当たっては、先ず表裏のシートにアプリケーターでホットメルト接着剤を所定の厚さに塗工する。塗工方法としては、ローラ方式、Tダイ方式、ダイス方式などの通常の方法が使用される。この発明でストライプ状に塗工する場合、Tダイスリットを間欠に開口部を持たせる等の方法があるが、これに限られるものではない。プレス等で貼り合わせた後は所定形状に打ち抜ぬくなり、カード状に断裁するなりしてカード化する。接着剤に反応型接着剤を用いた場合は所定時間硬化反応させた後にカード状に断裁する。硬化促進のために貼り合わせたシートのカードサイズの周囲に反応に必要な水分供給のための孔を開ける方法も有効な手段の一つである。
[筆記層]
筆記層は、ICカードの裏面に筆記をすることができるようにした層である。このような筆記層としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、ケイソウ土、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機微細粉末を熱可塑性樹脂(ポリエチレン等のポリオレフィン類や、各種共重合体等)のフィルムに含有せしめて形成することができる。特開平1−205155号公報に記載の「書き込み層」をもって形成することができる。前記筆記層は支持体における、複数の層が積層されていない第1のシート材に形成される。筆記層にワックス等の滑り性を良好にする素材を添加すると、擦られた場合の破損や摩耗を防ぐために有効である。添加剤としては、ポリエチレンワックスが好ましく用いられる。
[ICカード作成方法]
ここで、ホットメルト接着剤を使用したこの発明のICカードの製造方法の一例を挙げる。ICカードの製造に当たっては、先ず表裏のシートにアプリケーターでホットメルト接着剤を所定の厚さに塗工する。塗工方法としては、ローラ方式、Tダイ方式、ダイス方式などの通常の方法が使用される。この発明でストライプ状に塗工する場合、Tダイスリットを間欠に開口部を持たせる等の方法があるが、これに限られるものではない。プレス等で貼り合わせた後は所定形状に打ち抜ぬくなり、カード状に断裁するなりしてカード化する。接着剤に反応型接着剤を用いた場合は所定時間硬化反応させた後にカード状に断裁する。硬化促進のために貼り合わせたシートのカードサイズの周囲に反応に必要な水分供給のための孔を開ける方法も有効な手段の一つである。
この発明において、カードサイズのカード基材を作製する場合、製造方法として、例えば、第1のシート材と第2のシート材を接着剤を介して貼り合わせ、接着後積層された貼り合わせ済みカード基材をカードサイズに整形する方法が選択される。カードサイズに整形する方法としては、打ち抜く方法もしくは断裁する方法等が主に選択される。
[実施例1]
以下、実施例を挙げて、この発明を詳細に説明するが、この発明の態様はこれに限定されない。尚、以下において「部」は「重量部」を示す。
[接着剤の作成]
使用接着剤:.積水化学工業(株)製エスダイン2013MK
上記化合物を接着剤供給部に接着剤を投入し、上記条件にて塗工を実施した。
<第1のシート材(裏シート)の作成>
裏シートとして帝人デュポンフィルム株式会社製U2L98W低熱収グレード188μmを使用した。
(筆記層の作成)
前記裏シート188μmに下記組成の第1筆記層形成用塗工液、第2筆記層形成用塗工液及び第3筆記層形成用塗工液をこの順に塗布乾燥して、それぞれの厚みが5μm、15μm、0.2μmになるように積層することにより筆記層を形成した。
〈第1筆記層形成用塗工液〉
ポリエステル樹脂〔東洋紡績(株)製:バイロン200〕 8部
イソシアネート 1部
〔日本ポリウレタン工業(株)製:コロネートHX〕
カーボンブラック 微量
二酸化チタン粒子〔石原産業(株)製:CR80〕 1部
メチルエチルケトン 80部
酢酸ブチル 10部
〈第2筆記層形成用塗工液〉
ポリエステル樹脂 4部
〔東洋紡績(株)製:バイロナールMD1200〕
シリカ 5部
二酸化チタン粒子〔石原産業(株)製:CR80〕 1部
水 90部
〈第3筆記層形成用塗工液〉
ポリアミド樹脂〔三和化学工業(株)製:サンマイド55〕 5部
メタノール 95部
得られた筆記層の中心線平均粗さは1.34μmであった。
(筆記層へのフォーマット印刷層の形成)
オフセット印刷法により、フォーマット印刷(罫線、発行者名、発行者電話番号)を行った。印刷インキはUV墨インキを用いた。印刷時のUV照射条件は、高圧水銀灯で200mj相当であった。
<第2のシート材(表シート)の作成>
表シートとして帝人デュポンフィルム株式会社製U2L98W低熱収グレードを使用した。PETシートの厚みは表裏とも188μmである。
(表シートの作成)
前記支持体表シート188μmに下記組成物からなるクッション層、受像層を順次塗工乾燥してなる第2のシート材(表シート1)を形成した。
(光硬化型クッション層) 膜厚10μm
ウレタンアクリレートオリゴマー(新中村化学社製:NKオリゴUA512) 55部
ポリエステルアクリレート(東亞合成社製:アロニックスM6200) 15部
ウレタンアクリレートオリゴマー(新中村化学社製:NKオリゴUA4000) 25部
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ:イルガキュア184) 5部
メチルエチルケトン 100部
塗布後の活性光線硬化性化合物は、90℃/30secで乾燥を行い、次いで水銀灯(300mJ/cm2)で光硬化を行った。
(受像層)
上記クッション層上に下記組成の第1受像層形成用塗工液、第2受像層形成用塗工液及び第3受像層形成用塗工液をこの順に塗布乾燥して、それぞれの厚みが0.2μm、2.5μm、0.5μmになる様に積層することにより受像層を形成した。
〈第1受像層形成用塗工液〉
ポリビニルブチラール樹脂 9部
〔積水化学工業(株)製:エスレックBL−1〕
イソシアネート 1部
〔日本ポリウレタン工業(株)製:コロネートHX〕
メチルエチルケトン 80部
酢酸ブチル 10部
〈第2受像層形成用塗工液〉
ポリビニルブチラール樹脂 6部
〔積水化学工業(株)製:エスレックBX−1〕
金属イオン含有化合物(化合物MS) 4部
メチルエチルケトン 80部
酢酸ブチル 10部
〈第3受像層形成用塗工液〉
ポリエチレンワックス 2部
〔東邦化学工業(株)製:ハイテックE1000〕
ウレタン変性エチレンアクリル酸共重合体 8部
〔東邦化学工業(株)製:ハイテックS6254〕
メチルセルロース〔信越化学工業(株)製:SM15〕 0.1部
水 90部
(フォーマット印刷層からなる情報坦持体形成)
受像層上にオフセット印刷法により、フォーマット印刷(従業員証、氏名)を行った。印刷インキはUV墨インキを用いた。印刷時のUV照射条件は、高圧水銀灯で200mj相当であった。
(透明樹脂層形成)
下記組成物からなる印刷インキを用いロールミルにより混合し、印刷インキを作成した。オフセット印刷法により受像層上に印刷を行った。印刷時のUV照射条件は、高圧水銀灯で200mj相当であった。
(透明樹脂層組成物1)
ウレタンアクリレートオリゴマー 50部
脂肪族ポリエステルアクリレートオリゴマー 35部
ダイロキュア1173(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製) 5部
トリメチロールプロパンアクリレート 10部
(IC隠蔽層の作成)
樹脂凸印刷法により、受像層面とは反対側の支持体最表面に透かし印刷を行った。印刷紋様は図3又は図4の何れかで行った。印刷インキはUV墨インキにより印刷を行った。印刷時のUV照射条件は、高圧水銀灯で200mj相当であった。膜厚は1.0μmであった。
[使用インレット]
帝人デュポンフィルム(株)製Sシリーズテトロンフィルムにサンドマット加工を施した。さらにこのフィルムの上に厚さ10μmのアルミニウム箔を蒸着させた後、アンテナ線の形態のようにエッチング処理をした。こうして得られたベースシートの上にICチップ、補強板などを設置し、ICカード用インレットとした。
<ICカード用画像記録体の作成>
上記作成された、図5の第1のシート材(裏シート)と、図6の第2のシート材(表シート)を用い、図7に記載のIC搭載カード基材及び受像層付きICカード基材の作成装置を用いてICカード基材を作成した。
[実施例1]
以下、実施例を挙げて、この発明を詳細に説明するが、この発明の態様はこれに限定されない。尚、以下において「部」は「重量部」を示す。
[接着剤の作成]
使用接着剤:.積水化学工業(株)製エスダイン2013MK
上記化合物を接着剤供給部に接着剤を投入し、上記条件にて塗工を実施した。
<第1のシート材(裏シート)の作成>
裏シートとして帝人デュポンフィルム株式会社製U2L98W低熱収グレード188μmを使用した。
(筆記層の作成)
前記裏シート188μmに下記組成の第1筆記層形成用塗工液、第2筆記層形成用塗工液及び第3筆記層形成用塗工液をこの順に塗布乾燥して、それぞれの厚みが5μm、15μm、0.2μmになるように積層することにより筆記層を形成した。
〈第1筆記層形成用塗工液〉
ポリエステル樹脂〔東洋紡績(株)製:バイロン200〕 8部
イソシアネート 1部
〔日本ポリウレタン工業(株)製:コロネートHX〕
カーボンブラック 微量
二酸化チタン粒子〔石原産業(株)製:CR80〕 1部
メチルエチルケトン 80部
酢酸ブチル 10部
〈第2筆記層形成用塗工液〉
ポリエステル樹脂 4部
〔東洋紡績(株)製:バイロナールMD1200〕
シリカ 5部
二酸化チタン粒子〔石原産業(株)製:CR80〕 1部
水 90部
〈第3筆記層形成用塗工液〉
ポリアミド樹脂〔三和化学工業(株)製:サンマイド55〕 5部
メタノール 95部
得られた筆記層の中心線平均粗さは1.34μmであった。
(筆記層へのフォーマット印刷層の形成)
オフセット印刷法により、フォーマット印刷(罫線、発行者名、発行者電話番号)を行った。印刷インキはUV墨インキを用いた。印刷時のUV照射条件は、高圧水銀灯で200mj相当であった。
<第2のシート材(表シート)の作成>
表シートとして帝人デュポンフィルム株式会社製U2L98W低熱収グレードを使用した。PETシートの厚みは表裏とも188μmである。
(表シートの作成)
前記支持体表シート188μmに下記組成物からなるクッション層、受像層を順次塗工乾燥してなる第2のシート材(表シート1)を形成した。
(光硬化型クッション層) 膜厚10μm
ウレタンアクリレートオリゴマー(新中村化学社製:NKオリゴUA512) 55部
ポリエステルアクリレート(東亞合成社製:アロニックスM6200) 15部
ウレタンアクリレートオリゴマー(新中村化学社製:NKオリゴUA4000) 25部
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ:イルガキュア184) 5部
メチルエチルケトン 100部
塗布後の活性光線硬化性化合物は、90℃/30secで乾燥を行い、次いで水銀灯(300mJ/cm2)で光硬化を行った。
(受像層)
上記クッション層上に下記組成の第1受像層形成用塗工液、第2受像層形成用塗工液及び第3受像層形成用塗工液をこの順に塗布乾燥して、それぞれの厚みが0.2μm、2.5μm、0.5μmになる様に積層することにより受像層を形成した。
〈第1受像層形成用塗工液〉
ポリビニルブチラール樹脂 9部
〔積水化学工業(株)製:エスレックBL−1〕
イソシアネート 1部
〔日本ポリウレタン工業(株)製:コロネートHX〕
メチルエチルケトン 80部
酢酸ブチル 10部
〈第2受像層形成用塗工液〉
ポリビニルブチラール樹脂 6部
〔積水化学工業(株)製:エスレックBX−1〕
金属イオン含有化合物(化合物MS) 4部
メチルエチルケトン 80部
酢酸ブチル 10部
〈第3受像層形成用塗工液〉
ポリエチレンワックス 2部
〔東邦化学工業(株)製:ハイテックE1000〕
ウレタン変性エチレンアクリル酸共重合体 8部
〔東邦化学工業(株)製:ハイテックS6254〕
メチルセルロース〔信越化学工業(株)製:SM15〕 0.1部
水 90部
(フォーマット印刷層からなる情報坦持体形成)
受像層上にオフセット印刷法により、フォーマット印刷(従業員証、氏名)を行った。印刷インキはUV墨インキを用いた。印刷時のUV照射条件は、高圧水銀灯で200mj相当であった。
(透明樹脂層形成)
下記組成物からなる印刷インキを用いロールミルにより混合し、印刷インキを作成した。オフセット印刷法により受像層上に印刷を行った。印刷時のUV照射条件は、高圧水銀灯で200mj相当であった。
(透明樹脂層組成物1)
ウレタンアクリレートオリゴマー 50部
脂肪族ポリエステルアクリレートオリゴマー 35部
ダイロキュア1173(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製) 5部
トリメチロールプロパンアクリレート 10部
(IC隠蔽層の作成)
樹脂凸印刷法により、受像層面とは反対側の支持体最表面に透かし印刷を行った。印刷紋様は図3又は図4の何れかで行った。印刷インキはUV墨インキにより印刷を行った。印刷時のUV照射条件は、高圧水銀灯で200mj相当であった。膜厚は1.0μmであった。
[使用インレット]
帝人デュポンフィルム(株)製Sシリーズテトロンフィルムにサンドマット加工を施した。さらにこのフィルムの上に厚さ10μmのアルミニウム箔を蒸着させた後、アンテナ線の形態のようにエッチング処理をした。こうして得られたベースシートの上にICチップ、補強板などを設置し、ICカード用インレットとした。
<ICカード用画像記録体の作成>
上記作成された、図5の第1のシート材(裏シート)と、図6の第2のシート材(表シート)を用い、図7に記載のIC搭載カード基材及び受像層付きICカード基材の作成装置を用いてICカード基材を作成した。
実施形態としてのICカード基材作成について説明をする。図7はICカード基材作成装置を示す概略構成図である。
第1のシート材(裏シート)は第1のシート供給部、第2のシート材(表シート)は第2のシート供給部に設置する。ホットメルト剤供給部に接着剤を投入した。
このように、長尺シート状の第1のシート材(裏シート)と、枚葉シートの第2のシート材(表シート)とが配備され、第2のシート材に特定温度で窒素下で湿気硬化型の接着剤供給部からTダイ塗布方式により接着剤を供給し、厚さ270μmの図8乃至図10から構成される電子部品を配置した。接着剤の温度低下を防ぐために加熱部材を加熱し加温した。
図8はICカード用材料のICモジュールの模式図であり、銅線を巻いたアンテナコイルのアンテナ3a1にICチップ3a2が接合され、電子部品3aのICモジュールである。
図9のインレットの構造は、不織布タイプであり、プリントパターンが形成された不織布3a4とICチップ3a2がボンディング等で接合され、ICチップ3a2には補強板3bがICチップ3a2を50%以上覆うようにして介在している模式図である。日立マクセル株式会社製ICカードシート「FTシリーズ」も使用することも可能である。
図10はプリント基板タイプであり、プリントパターンが形成されたプリント基板3a5とICチップ3a2がボンディング等で接合され、ICチップ3a2には補強板3bがICチップ3a2を50%以上覆うようにして介在している模式図である。
使用インレットは、各種の帝人デュポンフィルム(株)製Sシリーズテトロンフィルムを加熱処理し熱収縮率を調整した。その後支持体表面に各種樹脂を1μm厚でシート両面をコーティングした。さらにこの上に厚さ10μmのアルミニウム箔を蒸着させた後、アンテナ線の形態のようにエッチング処理をした。こうして得られたベースシートの支持体上に、ICチップ、補強板などを設置し、ICカード用インレットとした。
第1のシート材に特定温度で窒素下で湿気硬化型の接着剤供給部からTダイ塗布方式により接着剤を供給し、この第1のシート材と第2のシート材に湿気硬化型接着剤とICモジュールのIC/固定部材とからなる複合体を加熱加圧ロール、(圧力3kg/cm2、ロール表面温度70℃)膜厚制御ロールにより貼合され740μmに制御されたICカード基材原版が作成された。このICカード基材原版を図11及び図12に示す。図11は図9のインレットを用いた実施例であり、図12は図10のインレットを用いた実施例である。
第1、第2のシート材に塗工される接着剤の厚みはそれぞれ、30〜40μm、330〜350μmを目標とした。この発明においては、それぞれの塗工厚み分布を制御することで、カード厚み標準偏差、厚みばらつき範囲、面内傾斜の値を調整し、打ち抜き後に実施例に示される値のICカードを得た。
断裁工程は接着剤の初期硬化、支持体との密着性が十分に行われたてから断裁することが好ましい。断裁性を考慮すると接着剤は必ずしも完全に硬化させる必要はない。作成された原版は後に示される打ち抜き方式により55mm×85mmサイズのICカード用画像記録体を得ることができた。仕上がったカード基材表裏面にフォーマット印刷部がない場合は、カード印刷機により樹脂凸版印刷法で、ロゴとOPニスを順次印刷した。
[カード打ち抜き]
この断裁工程では、図13及び図14に示すカード打抜き機が用いられる。この実施の形態では、カード打抜き機を打抜金型装置で構成し、図13は打抜金型装置の全体概略斜視図であり、図14は打抜金型装置の主要部の正面端面図である。
[カード打ち抜き]
この断裁工程では、図13及び図14に示すカード打抜き機が用いられる。この実施の形態では、カード打抜き機を打抜金型装置で構成し、図13は打抜金型装置の全体概略斜視図であり、図14は打抜金型装置の主要部の正面端面図である。
この打抜金型装置は、上刃110及び下刃120を有する打抜金型を備え、上刃110は、外延の内側に逃げ141が設けられた打抜用ポンチ111を含み、下刃120は、打抜用ダイス121を有する。打抜用ポンチ111を、打抜用ダイス121の中央に設けられたダイス孔122に、下降させることにより、ダイス孔122と同じサイズのICカードを打ち抜く。このために、打抜用ポンチ111のサイズは、ダイス孔122のサイズより若干小さくなっている。上部断裁刃の刃の角度が直角に近いものが一般的にパンチダイと呼ばれ、鋭角であるものが中空刃と呼ばれる。パンチダイ方式では、通常抜き落とし方式になるが、中空刃では抜き落としにせずに下敷きを設ける場合が多い。
この発明においては、生産性、メンテナンス性を考慮して、刃角が90度前後のパンチダイ方式を用い、貼り合わせシート基材をカード形状に打ち抜いた。
[ICカード作成方法]
(ICカードへ認証識別画像、属性情報画像の記載方法)
(昇華型感熱転写記録用のインクシートの作成)
裏面に融着防止加工した厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のイエローインク層形成用塗工液、マゼンタインク層形成用塗工液、シアンインク層形成用塗工液を各々の厚みが1μmになるように設け、イエロー、マゼンタ、シアンの3色のインクシートを得た。
〈イエローインク層形成用塗工液〉
イエロー染料
(三井東圧染料(株)製MSYellow) 3部
ポリビニルアセタール 5.5部
〔電気化学工業(株)製:デンカブチラールKY−24〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン 1部
〔東亜合成化学工業(株)製:レデダGP−200〕
ウレタン変性シリコンオイル 0.5部
〔大日精化工業(株)製:ダイアロマーSP−2105〕
メチルエチルケトン 70部
トルエン 20部
〈マゼンタインク層形成用塗工液〉
マゼンタ染料
(三井東圧染料(株)製 MS Magenta) 2部
ポリビニルアセタール 5.5部
〔電気化学工業(株)製:デンカブチラールKY−24〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン 2部
〔東亜合成化学工業(株)製:レデダGP−200〕
ウレタン変性シリコンオイル 0.5部
〔大日精化工業(株)製:ダイアロマーSP−2105〕
メチルエチルケトン 70部
トルエン 20部
〈シアンインク層形成用塗工液〉
シアン染料
(日本化薬(株)製 カヤセットブルー136) 3部
ポリビニルアセタール 5.6部
〔電気化学工業(株)製:デンカブチラールKY−24〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン 1部
〔東亜合成化学工業(株)製:レデダGP−200〕
ウレタン変性シリコンオイル 0.5部
〔大日精化工業(株)製:ダイアロマーSP−2105〕
メチルエチルケトン 20部
(溶融型感熱転写記録用のインクシートの作成)
裏面に融着防止加工した厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のインク層形成用塗工液を厚みが2μmになる様に塗布乾燥してインクシートを得た。
〈インク層形成用塗工液〉
カルナバワックス 1部
エチレン酢酸ビニル共重合体 1部
〔三井デュポンケミカル社製:EV40Y〕
カーボンブラック 3部
フェノール樹脂〔荒川化学工業(株)製:タマノル521〕 5部
メチルエチルケトン 90部
(顔画像の形成)
受像層又は透明樹脂部、情報印刷部と昇華型感熱転写記録用のインクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力0.23W/ドット、パルス幅0.3〜4.5m秒、ドット密度16ドット/mmの条件で加熱することにより画像に階調性のある人物画像を受像層に形成した。この画像においては上記色素と受像層のニッケルが錯体を形成している。
(文字情報の形成)
透明樹脂部と溶融型感熱転写記録用のインクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力0.5W/ドット、パルス幅1.0m秒、ドット密度16ドット/mmの条件で加熱することにより文字情報をICカード用画像記録体上に形成した。
[ICカード作成方法]
(ICカードへ認証識別画像、属性情報画像の記載方法)
(昇華型感熱転写記録用のインクシートの作成)
裏面に融着防止加工した厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のイエローインク層形成用塗工液、マゼンタインク層形成用塗工液、シアンインク層形成用塗工液を各々の厚みが1μmになるように設け、イエロー、マゼンタ、シアンの3色のインクシートを得た。
〈イエローインク層形成用塗工液〉
イエロー染料
(三井東圧染料(株)製MSYellow) 3部
ポリビニルアセタール 5.5部
〔電気化学工業(株)製:デンカブチラールKY−24〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン 1部
〔東亜合成化学工業(株)製:レデダGP−200〕
ウレタン変性シリコンオイル 0.5部
〔大日精化工業(株)製:ダイアロマーSP−2105〕
メチルエチルケトン 70部
トルエン 20部
〈マゼンタインク層形成用塗工液〉
マゼンタ染料
(三井東圧染料(株)製 MS Magenta) 2部
ポリビニルアセタール 5.5部
〔電気化学工業(株)製:デンカブチラールKY−24〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン 2部
〔東亜合成化学工業(株)製:レデダGP−200〕
ウレタン変性シリコンオイル 0.5部
〔大日精化工業(株)製:ダイアロマーSP−2105〕
メチルエチルケトン 70部
トルエン 20部
〈シアンインク層形成用塗工液〉
シアン染料
(日本化薬(株)製 カヤセットブルー136) 3部
ポリビニルアセタール 5.6部
〔電気化学工業(株)製:デンカブチラールKY−24〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン 1部
〔東亜合成化学工業(株)製:レデダGP−200〕
ウレタン変性シリコンオイル 0.5部
〔大日精化工業(株)製:ダイアロマーSP−2105〕
メチルエチルケトン 20部
(溶融型感熱転写記録用のインクシートの作成)
裏面に融着防止加工した厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のインク層形成用塗工液を厚みが2μmになる様に塗布乾燥してインクシートを得た。
〈インク層形成用塗工液〉
カルナバワックス 1部
エチレン酢酸ビニル共重合体 1部
〔三井デュポンケミカル社製:EV40Y〕
カーボンブラック 3部
フェノール樹脂〔荒川化学工業(株)製:タマノル521〕 5部
メチルエチルケトン 90部
(顔画像の形成)
受像層又は透明樹脂部、情報印刷部と昇華型感熱転写記録用のインクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力0.23W/ドット、パルス幅0.3〜4.5m秒、ドット密度16ドット/mmの条件で加熱することにより画像に階調性のある人物画像を受像層に形成した。この画像においては上記色素と受像層のニッケルが錯体を形成している。
(文字情報の形成)
透明樹脂部と溶融型感熱転写記録用のインクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力0.5W/ドット、パルス幅1.0m秒、ドット密度16ドット/mmの条件で加熱することにより文字情報をICカード用画像記録体上に形成した。
上記により顔画像と属性情報を設けた。
〔ICカード表面保護用箔の作成〕
(転写箔1の作成)
0.1μmのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムー2の離型層上に下記組成物を積層し転写箔1の作成を行った。
(活性光線硬化性化合物)
新中村化学社製 A−9300/新中村化学社製 EA−1020=35/11.75部
反応開始剤
イルガキュア184日本チバガイギー社製 5部
添加剤不飽和基含有樹脂 48部
その他の添加剤
大日本インキ界面活性剤F−179 0.25部
〈中間層形成塗工液〉 膜厚1.0μm
ポリビニルブチラール樹脂
〔積水化学(株)製:エスレックBX-1〕 3.5部
タフテックスM−1913(旭化成) 5部
硬化剤
ポリイソシアネート[コロネートHX 日本ポリウレタン製] 1.5部
メチルエチルケトン 90部
塗布後硬化剤の硬化は、50℃、24時間で行った。
〈接着層形成塗工液〉 膜厚0.5μm
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体
〔東邦化学工業(株)製:ハイテックS6254B〕 8部
ポリアクリル酸エステル共重合体
〔日本純薬(株)製:ジュリマーAT510〕 2部
水 45部
エタノール 45部
(転写箔2の作成)
0.1μmのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム−2の離型層上に下記組成物を積層し活性光線硬化型転写箔2の作成を行った。
(活性光線硬化性化合物)
新中村化学社製 A−9300/新中村化学社製 EA−1020=35/11.75部
反応開始剤
イルガキュア184日本チバガイギー社製 5部
添加剤不飽和基含有樹脂 48部
その他の添加剤
大日本インキ界面活性剤F−179 0.25部
〈中間層形成塗工液〉 膜厚1.0μm
ポリビニルブチラール樹脂
〔積水化学(株)製:エスレックBX−1〕 3.5部
タフテックスM−1913(旭化成) 5部
硬化剤
ポリイソシアネート[コロネートHX 日本ポリウレタン製] 1.5部
メチルエチルケトン 90部
塗布後硬化剤の硬化は、50℃、24時間で行った。
〈バリヤー層形成塗工液〉 膜厚1.0μm
ポリビニルブチラール樹脂
〔積水化学(株)製:エスレックBX−1〕 1部
タフテックスM−1913(旭化成) 8部
硬化剤
ポリイソシアネート[コロネートHX 日本ポリウレタン製] 1部
メチルエチルケトン 90部
〈接着層形成塗工液〉 膜厚0.5μm
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体
〔東邦化学工業(株)製:ハイテックS6254B〕 8部
ポリアクリル酸エステル共重合体
〔日本純薬(株)製:ジュリマーAT510〕 2部
水 45部
エタノール 45部
画像、文字が記録された受像層上に前記構成からなる転写箔1及び転写箔2を用いて、表面温度200℃に加熱した、直径5cmゴム硬度85のヒートローラーを用いて圧力150kg/cm2で1.2秒間熱をかけて、転写箔1および転写箔2の順番で転写を行った。
〔ICカード表面保護用箔の作成〕
(転写箔1の作成)
0.1μmのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムー2の離型層上に下記組成物を積層し転写箔1の作成を行った。
(活性光線硬化性化合物)
新中村化学社製 A−9300/新中村化学社製 EA−1020=35/11.75部
反応開始剤
イルガキュア184日本チバガイギー社製 5部
添加剤不飽和基含有樹脂 48部
その他の添加剤
大日本インキ界面活性剤F−179 0.25部
〈中間層形成塗工液〉 膜厚1.0μm
ポリビニルブチラール樹脂
〔積水化学(株)製:エスレックBX-1〕 3.5部
タフテックスM−1913(旭化成) 5部
硬化剤
ポリイソシアネート[コロネートHX 日本ポリウレタン製] 1.5部
メチルエチルケトン 90部
塗布後硬化剤の硬化は、50℃、24時間で行った。
〈接着層形成塗工液〉 膜厚0.5μm
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体
〔東邦化学工業(株)製:ハイテックS6254B〕 8部
ポリアクリル酸エステル共重合体
〔日本純薬(株)製:ジュリマーAT510〕 2部
水 45部
エタノール 45部
(転写箔2の作成)
0.1μmのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム−2の離型層上に下記組成物を積層し活性光線硬化型転写箔2の作成を行った。
(活性光線硬化性化合物)
新中村化学社製 A−9300/新中村化学社製 EA−1020=35/11.75部
反応開始剤
イルガキュア184日本チバガイギー社製 5部
添加剤不飽和基含有樹脂 48部
その他の添加剤
大日本インキ界面活性剤F−179 0.25部
〈中間層形成塗工液〉 膜厚1.0μm
ポリビニルブチラール樹脂
〔積水化学(株)製:エスレックBX−1〕 3.5部
タフテックスM−1913(旭化成) 5部
硬化剤
ポリイソシアネート[コロネートHX 日本ポリウレタン製] 1.5部
メチルエチルケトン 90部
塗布後硬化剤の硬化は、50℃、24時間で行った。
〈バリヤー層形成塗工液〉 膜厚1.0μm
ポリビニルブチラール樹脂
〔積水化学(株)製:エスレックBX−1〕 1部
タフテックスM−1913(旭化成) 8部
硬化剤
ポリイソシアネート[コロネートHX 日本ポリウレタン製] 1部
メチルエチルケトン 90部
〈接着層形成塗工液〉 膜厚0.5μm
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体
〔東邦化学工業(株)製:ハイテックS6254B〕 8部
ポリアクリル酸エステル共重合体
〔日本純薬(株)製:ジュリマーAT510〕 2部
水 45部
エタノール 45部
画像、文字が記録された受像層上に前記構成からなる転写箔1及び転写箔2を用いて、表面温度200℃に加熱した、直径5cmゴム硬度85のヒートローラーを用いて圧力150kg/cm2で1.2秒間熱をかけて、転写箔1および転写箔2の順番で転写を行った。
ここまでのカードへの印字、画像形成、転写箔掛けまでの工程は、図15に示すカード印字プリンタを用いて行なった。
図15は、ICカードの作成装置としてのカードプリンタであり、カードプリンタには、上方位置にカード基材供給部10及び情報記録部20が配置され、下方位置に、透明保護層及び/又は光学変化素子転写層付与部/又は樹脂層付与部70が配置され、この後更に透明保護層及び/又は光学変化素子転写層付与部/又は樹脂層付与部70が配置され、画像記録体としてカードを作成する。
カード基材供給部10には、例えば、図1で作成されたカード使用者の個人情報を書き込むために予め枚葉状にカットされた複数枚のカード基材50が、顔写真を記録する面を上に向けてストックされている。この例では、カード基材50が支持体と受像層からなり、このカード基材50は1枚ずつカード基材供給部10から所定のタイミングで自動供給される。
情報記録部20には、イエローリボンカセット21、マゼンタリボンカセット22、シアンリボンカセット23、ブラックリボンカセット24が配置され、それぞれに対応して記録ヘッド25〜28が配置されている。イエローリボン、マゼンタリボン、シアンリボン等の熱転写シートによる熱転写で、カード基材50が移動されている間に、その受像層の所定領域にカード使用者の顔写真等の諧調を有する画像領域が記録される。
また、文字リボンカセット31及び記録ヘッド32が配置され、文字リボン等の熱転写シートによる熱転写で、その氏名やカード発行日等の認証識別情報が記録され、画像記録層が形成される。この情報記録部20では、イメージワイズに加熱して前記受像層に諧調情報画像を形成し、画像を形成する際の記録ヘッド条件は0.01〜0.3kg/cm2の範囲で加圧し、ヘッドの温度50〜500℃で形成する。
透明保護層及び/又は光学変化素子転写層付与部/又は樹脂層付与部70では、転写箔カセット71が配置され、この転写箔カセット71に対応して熱転写ヘッド72が配置されている。光学変化素子転写箔43及び/又は透明保護転写箔64、硬化型転写箔66を転写し、光学変化素子転写層及び/透明保護転写層、硬化型済保護層含有転写層が設けられる。
上記のようにして得られたカードに市販の印刷機を用いてカード印刷を施した。また、切り欠き等の加工はパンチ台を改造して作成した器具で行った。
この実施例の評価を以下に示す。
<表面粗さの測定>
作成されたカード(文字、画像形成前)の表面粗さを表面粗さ計(RST/PLUS WYCO社製)によって測定した。
この結果よりカード面内傾斜を計算した。
[カード断裁性]
図13及び図14に示されたカード打ち抜き機にパンチダイもしくは中空刃を載せ、カード形態に打ち抜いた後、カード断面を観察、5段階評価した。4以上が好ましい結果である。
<表面粗さの測定>
作成されたカード(文字、画像形成前)の表面粗さを表面粗さ計(RST/PLUS WYCO社製)によって測定した。
この結果よりカード面内傾斜を計算した。
[カード断裁性]
図13及び図14に示されたカード打ち抜き機にパンチダイもしくは中空刃を載せ、カード形態に打ち抜いた後、カード断面を観察、5段階評価した。4以上が好ましい結果である。
5:カード断面に基材のバリや接着剤のはみ出しがなく、手で触るとつるつるしている。
4:カード断面に基材のバリや接着剤のはみ出しがない。
3:カード断面に基材のバリが発生はないが、接着剤が飛び出していて、断面がざらつく。
2:カード断面に基材のバリが発生し、接着剤が飛び出していて、断面がざらつく
1:カード断面に基材のバリが発生し、接着剤が大きく飛び出している。
[カード耐久性]
このように最後まで作成された、個人認証カードを、図16に示すように、カードの長辺方向:たわみ35mm、カードの短辺方向:たわみ15mmとなるように、125回毎に長辺方向、短辺方向を周期30/minの条件で合計1000回のテストを行った。その後市販のリーダーライターでIC機能を確認し、5段階で評価を行った。4以上が好ましい結果である。
1:カード断面に基材のバリが発生し、接着剤が大きく飛び出している。
[カード耐久性]
このように最後まで作成された、個人認証カードを、図16に示すように、カードの長辺方向:たわみ35mm、カードの短辺方向:たわみ15mmとなるように、125回毎に長辺方向、短辺方向を周期30/minの条件で合計1000回のテストを行った。その後市販のリーダーライターでIC機能を確認し、5段階で評価を行った。4以上が好ましい結果である。
5:変形がなく、IC機能も問題ない。
4:多少変形があるが、IC機能に問題がない。
3:変形がないか多少ある程度であるが、IC機能が失われている。
2:大きく変形しており、IC機能が失われている。
1:折れ曲がってしまい、IC機能が失われている。
[画像印字性]
顔画像及び文字情報を形成した後の形成性を5段階で評価した
5:チップ周辺部に文字や画像のカスレが全くなくきれいである。
[画像印字性]
顔画像及び文字情報を形成した後の形成性を5段階で評価した
5:チップ周辺部に文字や画像のカスレが全くなくきれいである。
4:チップ周辺部に文字や画像のカスレはないが、凹凸により文字や画像がやや見にくい。
3:チップ周辺部に文字や画像のカスレが見られる。
2:チップ周辺部で文字や画像が全く形成されていない部分が一部ある。
1:チップ周辺部だけでなく文字や画像が全く形成されていない部分が多数ある。
この評価が4段階と5段階が実用可能なレベルである。
[プリンタ搬送性]
実施例において作製されたカード10000枚を、図15に示されたプリンタで連続してプリントを行い、その時に発生した搬送カード枚数の割合を搬送不良率として計算した。搬送不良率は1%以下が好ましい範囲である。
[ゴミ混入率]
実施例において作製されたカード10000枚を、図15に示されたプリンタで連続してプリントを行い、その時にカードと保護箔との間にゴミが混入したカード枚数の割合をゴミ混入率として計算した。ゴミ混入率は0.5%以下が好ましい範囲である。
[濃度ムラ発生率]
実施例において作製されたカード10000枚を、図15に示されたプリンタで連続してプリントを行い、その時に画像形成部分に濃度ムラの発生のあるカード枚数の割合を濃度ムラ発生率として計算した。濃度ムラ発生率は0.5%以下が好ましい範囲である。
[プリンタ搬送性]
実施例において作製されたカード10000枚を、図15に示されたプリンタで連続してプリントを行い、その時に発生した搬送カード枚数の割合を搬送不良率として計算した。搬送不良率は1%以下が好ましい範囲である。
[ゴミ混入率]
実施例において作製されたカード10000枚を、図15に示されたプリンタで連続してプリントを行い、その時にカードと保護箔との間にゴミが混入したカード枚数の割合をゴミ混入率として計算した。ゴミ混入率は0.5%以下が好ましい範囲である。
[濃度ムラ発生率]
実施例において作製されたカード10000枚を、図15に示されたプリンタで連続してプリントを行い、その時に画像形成部分に濃度ムラの発生のあるカード枚数の割合を濃度ムラ発生率として計算した。濃度ムラ発生率は0.5%以下が好ましい範囲である。
表1の結果により、この発明においては比較例に対し、カード断裁性、搬送性、ゴミ混入性、濃度ムラ発生、印字性、耐久性において、優れた効果を示す結果となり、発明の効果が認められる。
この発明は、第1のシート材と第2のシート材との間に接着剤を介在し、この接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入してカード基材を作成し、このカード基材をカード状に打ち抜く多層構成のICカード製造に適用し、カード基材の断裁性、平面性を向上させることができる。
1 第1のシート材(裏シート)
2 第2のシート材(表シート)
3 インレット
3a 電子部品
3a1 アンテナ
3a2 ICチップ
3b 補強板
6,7 接着剤層
8a 受像層
8b 個人識別情報
8c 透明保護層
9a 筆記層
50 カード基材
A 第1のシート材供給部
B 第2のシート材供給部
C,G 接着剤供給部
D,H 接着剤加熱部
E インレット供給部
F バックローラ部
I 加熱部
J キャタピラプレス部
K 裁断部
L 打ち抜き部
2 第2のシート材(表シート)
3 インレット
3a 電子部品
3a1 アンテナ
3a2 ICチップ
3b 補強板
6,7 接着剤層
8a 受像層
8b 個人識別情報
8c 透明保護層
9a 筆記層
50 カード基材
A 第1のシート材供給部
B 第2のシート材供給部
C,G 接着剤供給部
D,H 接着剤加熱部
E インレット供給部
F バックローラ部
I 加熱部
J キャタピラプレス部
K 裁断部
L 打ち抜き部
Claims (14)
- 第1のシート材と第2のシート材との間に接着剤を介在し、この接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入してカード基材を作成し、このカード基材をカード状に打ち抜く多層構成のICカード製造方法において、
前記カード基材のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下であることを特徴とするICカード製造方法。 - 前記カード基材の厚み範囲が±10%以内であることを特徴とする請求項1に記載のICカード製造方法。
- 第1のシート材と第2のシート材との間に接着剤を介在し、この接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入してカード基材を作成し、このカード基材をカード状に打ち抜く多層構成のICカード製造方法において、
前記カード基材のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下であることを特徴とするICカード製造方法。 - 前記カード基材のカード面内におけるカード面内傾斜が0.004以下であることを特徴とする請求項3に記載のICカード製造方法。
- 前記カード状に打ち抜く前に、前記カード基材を枚葉シート状に断裁することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のICカード製造方法。
- 前記カード状に打ち抜く前に、前記カード基材にフォーマット印刷を施すことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のICカード製造方法。
- 第1のシート材と第2のシート材との間の接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入したカード基材を、カード状に打ち抜いて製造される多層構成のICカードにおいて、
前記カード基材のカード面内の厚みの標準偏差が20μm以下であることを特徴とするICカード。 - 前記カード基材の厚み範囲が±10%以内であることを特徴とする請求項7に記載のICカード。
- 第1のシート材と第2のシート材との間の接着剤層内にインレット基材上にICチップを有するインレットを封入したカード基材を、カード状に打ち抜いて製造される多層構成のICカードにおいて、
前記カード基材のカード断裁面の1mm2当たりの空隙率が10%以下であることを特徴とするICカード。 - 前記カード基材のカード面内におけるカード面内傾斜が0.004以下であることを特徴とする請求項9に記載のICカード。
- 前記第1のシート材または前記第2のシート材の少なくとも片面に受像層を有し、
熱転写方式またはインクジェット方式による氏名、顔画像を含む個人識別情報を設け、
前記第1のシート材または前記第2のシート材の少なくとも一部に筆記可能な筆記層を設けることを特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載のICカード。 - 前記氏名、顔画像を含む個人識別情報を設けた上面に透明保護層が設けられ、
前記透明保護層が活性光線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項11に 記載のICカード。 - 前記ICチップを、前記顔画像部分と重なる位置以外に配置したことを特徴とする請求項11または請求項12に記載のICカード。
- ICカードが非接触式であることを特徴とする請求項7乃至請求項13のいずれか1項に記載のICカード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004150613A JP2005332248A (ja) | 2004-05-20 | 2004-05-20 | Icカード製造方法及びicカード |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004150613A JP2005332248A (ja) | 2004-05-20 | 2004-05-20 | Icカード製造方法及びicカード |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005332248A true JP2005332248A (ja) | 2005-12-02 |
Family
ID=35486861
Family Applications (1)
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JP2004150613A Pending JP2005332248A (ja) | 2004-05-20 | 2004-05-20 | Icカード製造方法及びicカード |
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JP (1) | JP2005332248A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013140545A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Ji Yuan Ou | 電子素子を内蔵したカードの製作方法 |
-
2004
- 2004-05-20 JP JP2004150613A patent/JP2005332248A/ja active Pending
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