JP2006209693A - Ｉｃチップ内蔵タグカード用支持体 - Google Patents

Abstract

【課題】 発泡紙基材を使用せずに、ＩＣカード製造時において、ＩＣチップ跡が目立たず、ＩＣチップを破損させず、かつ製造されたＩＣカードの上に良好に印刷可能な、外観上優れたＩＣカード内蔵タグカード用支持体を提供する。
【解決手段】 発泡紙基材とは異なる紙基材１上に感熱接着性を有する熱可塑性樹脂層２を備えた構成により、ＩＣカード製造時には、電子回路を内蔵するように２つの支持体１１が、溶融した熱可塑性樹脂層２を介して加熱接着される。従って、上記課題を解決できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＩＣチップ、アンテナ等を内蔵した電子回路を備え、非接触で情報交信が可能なＩＣチップ内蔵タグカードに供されるＩＣチップ内蔵タグカード用支持体に関する。

近年、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称されるシステムが注目されている。このシステムは、微弱な電波を利用して外部の読み出し書き換えが可能な装置であるリーダーライターを通し、ＩＣチップを内蔵した電子回路にデータを交信可能である。この電子回路はプラスチックフィルム等の支持体に装着されてＩＣチップ内蔵タグカード（以下、ＩＣカードと称する）となる。係るＩＣカードは、ＩＤカード、会員証、プリペイドカード等においてバーコードや磁気カードに代わり利用され始めている。ＩＣカードは従来の磁気カードに比べ、情報量、処理スピード、セキュリティー等の面での信頼性が優れている。

ＩＣチップを内蔵した電子回路はＩＣチップの他にアンテナ等の電子回路を備えており、これらはフィルム状に一体形成されたものをインレットとし、該インレットが接着剤を介して支持体に装着されて、ＩＣカードとなる。

但し、インレット中のＩＣチップ、アンテナ部は凸状態となっているため、装着後のＩＣカードの表面は特にＩＣチップの部分において、ＩＣチップ跡が目立ち、外観上に難点がある他、ＩＣチップが破損する恐れがある。更にＩＣカードに直接印刷した場合、ＩＣチップ部分において、印刷の文字や図柄が十分に印刷されないという難点がある。特に支持体にプラスチックフィルムのような樹脂板を用いた場合、以上の難点が顕著である。

この難点を解消する観点から、接着剤を基材上に厚く塗布する方法などが挙げられる。しかし、この方法は、接着剤を厚く塗布した支持体を接着させて得たＩＣカードにおいてインレットと支持体の間にわずかに隙間が生じてしまい、凹凸が生じてしまう欠点の他、上記のような難点が完全には解消されていない。

これらの難点を解消するため、例えば、支持体の基材の一つに発泡体をパルプ繊維と混抄することによって得られた発泡紙基材を貼り合せる方式が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１４８９５５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された方式では、発泡紙基材によってクッション性が得られＩＣチップ跡は減るものの、塑性変形が十分ではなく、跡が完全には消えず、かつ発泡紙基材の強度が弱いため、折れ曲がり易く、加工適性が低い。また、発泡紙基材は抄造上で発泡させる必要があり、生産性が極めて悪く、非常に高価なものである。更に、この方式では貼り合わせの回数が多くなるため、生産性に劣る。

本発明は上記実情を考慮してなされたものであって、発泡紙基材を使用せずに、ＩＣカード製造時において、ＩＣチップ跡が目立たず、ＩＣチップを破損させず、かつ製造されたＩＣカードの上に良好に印刷可能な、外観上優れたＩＣカード内蔵タグカード用支持体を提供することにある。

請求項１に対応する発明は、ＩＣチップ及びアンテナを含む電子回路を一方の支持体へ装着し、前記電子回路を内蔵するように前記一方の支持体と他方の支持体とを加熱接着して得られるＩＣチップ内蔵タグカードに用いられる、いずれかの前記支持体からなるＩＣチップ内蔵タグカード用支持体であって、紙基材と、前記紙基材の片面上に形成され、感熱接着性を有する熱可塑性樹脂層とを備えたＩＣチップ内蔵タグカード用支持体である。

請求項２に対応する発明は、請求項１に対応するＩＣチップ内蔵タグカード用支持体において、前記熱可塑性樹脂層はポリオレフィン樹脂であり、前記ポリオレフィン樹脂は、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ６９２２−１）が０．５〜２５ｇ／１０ｍｉｎ・１９０℃であり、融点が１００℃以下であり、密度が０．９１５ｇ／ｃｍ^３以下であるＩＣチップ内蔵タグカード用支持体である。

請求項３に対応する発明は、請求項１又は請求項２に対応するＩＣチップ内蔵タグカード用支持体において、前記熱可塑性樹脂層は、メタロセン触媒により製造された樹脂であるＩＣチップ内蔵タグカード用支持体である。

請求項４に対応する発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に対応するＩＣチップ内蔵タグカード用支持体において、前記熱可塑性樹脂層の厚さは、前記電子回路の最大厚みの１／５倍以上であるＩＣチップ内蔵タグカード用支持体である。

請求項５に対応する発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に対応するＩＣチップ内蔵タグカード用支持体において、前記紙基材における前記熱可塑性樹脂層とは反対側の面としては、前記ＩＣチップ内蔵タグカードとなった状態でも印刷可能であるＩＣチップ内蔵タグカード用支持体である。

本発明によれば、発泡紙基材を使用せずに、ＩＣカード製造時において、ＩＣチップ跡が目立たず、ＩＣチップを破損させず、かつ製造されたＩＣカードの上に良好に印刷可能な、外観上優れたＩＣカード内蔵タグカード用支持体を提供できる。

以下に本発明の一実施形態について詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るＩＣチップ内蔵タグカード用支持体（以下、支持体という）が適用されたＩＣカードの平面図であり、図２は図１のII−II線矢視断面図である。なお、ＩＣカード５０は、ＩＣチップ３及びアンテナ４を含む電子回路を一方の支持体１１へ装着し、電子回路を内蔵するように一方の支持体１１と他方の支持体１１とを加熱接着して得られたものである。

ここで、支持体１１は、紙基材１と、紙基材１の片面上に積層形成され、感熱接着性（ヒートシール性）を有する熱可塑性樹脂層２とを備えている。

紙基材１の紙としては、上質紙、中質紙、薄葉紙、クラフト紙等のノーコート紙、スーパーアート紙、アート紙、軽量コート紙、微塗工紙等のクレーコート紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等の押し出しラミネート紙等の公知の板紙、洋紙、和紙のいずれを用いてもよい。

紙基材１の原料としては、針葉樹、広葉樹の機械パルプ、化学パルプ等の木材パルプ、ケナフ、タケ、バガス等の非木材パルプ、新聞古紙、オフィス古紙、ミルクカートン古紙等の古紙パルプや古紙等が使用される。また、紙基材１は、合成パルプ、合成繊維、再生繊維等を原料に用いてもよい。

ＩＣカード５０は印刷されて用いられることが多いため、紙基材１の紙としては、印刷効果の高いクレーコート紙が最も好ましく使用できる。クレーコート紙はキャストコート、グロスコート、マットコート、ダルコートのいずれの光沢仕上げであっても良い。さらにエンボス加工が施されていても良い。紙基材１は、紙であれば特に限定されないが、厚さは適宜選択すればよい。

補足すると、紙基材１としては、基本的には紙の種類を選ばす、紙でありさえすればよい。但し、トイレットペーパー等の如き、極端に変形しやすい紙は除外する。本発明の特徴の一つとして、ＩＣチップ３の凹凸を熱可塑性樹脂層２で吸収してフラットな面が得られることがある。これに伴い、紙基材１に求める性質としては、熱可塑性樹脂と同様に凹凸を吸収できる”変形しやすさ”が挙げられる。紙基材１の変形しやすさは、数値で表す場合、例えば紙基材１の密度に対応している。紙基材１の密度の好ましい範囲としては、例えば０．３〜１．０ｇ／ｃｍ^３が挙げられる。

ＩＣカード５０は、情報を記録したＩＣチップ３が埋設されているため、中のチップを取り出して付け替えるという偽造が為される恐れがある。この偽造の際に、ＩＣカード５０から支持体１１を破壊せずにＩＣチップ３のみを取り出して、別のＩＣチップを付け替えようと試みても、紙基材１の紙はフィルム等に比べ脆性に優れているため、ＩＣチップ３の付け替えが難しい。そこで、偽造防止という観点から基材には紙基材１を用いたほうが有利である。また、基材が紙基材１であると焼却廃棄の際に焼却ガスの問題を低減でき、燃焼エネルギーの観点から焼却炉の炉を傷めにくいという利点がある。さらに環境等を含めた廃棄時の諸問題を低減できるという利点がある。また、紙が安価に製造できる利点を考えても、基材としては、紙基材１を用いる必要がある。

感熱接着性を有する熱可塑性樹脂層２とは、８０℃以上で接着可能な樹脂のことをいう。熱可塑性樹脂層２は、２つの支持体１１の加熱接着時の接着時間等において、生産性に優れており、また、加工適性が優れているために必要である。

熱可塑性樹脂層２の樹脂としては、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂やこれらのポリオレフィン樹脂にマレイン酸などの不飽和カルボン酸やその無水物をグラフト重合させたもの、あるいはエチレンなどのオレフィンとマレイン酸、アクリル酸メタクリル酸、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどとの共重合体などを使用することができる。その他、シール性ポリエステル等の樹脂も使用することができるが、安価に生産できるポリオレフィン樹脂が好ましく使用できる。

熱可塑性樹脂層２として、ポリオレフィン樹脂を用いた場合、ポリオレフィン樹脂のＭＦＲは０．５〜２５ｇ／１０ｍｉｎ・１９０℃であることが好ましい。ＭＦＲが０．５ｇ／１０ｍｉｎ・１９０℃未満であるとヒートシール（感熱接着）適性が不足であり、２５ｇ／１０ｍｉｎ・１９０℃を超えると溶融温度が低くなりすぎて溶融膜の安定性に支障をきたす恐れがある。さらに好ましい範囲は３．０〜２０ｇ／１０ｍｉｎ・１９０℃である。なお、ここでいうＭＦＲは、測定条件として、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１ （プラスチック−ポリエチレン（ＰＥ）成形用及び押出用材料−第一部呼び方のシステム及び仕様表記の基礎）において、温度条件１９０℃、荷重条件２１．１８Ｎを用いている。

熱可塑性樹脂層２の融点は１００℃以下であることが好ましい。１００℃を超えると、感熱接着適性が劣る。更に感熱接着性を有する熱可塑性樹脂の密度は０．９１５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。０．９１５ｇ／ｃｍ３を超えると感熱接着適性が劣る。さらに好ましくは０．９１０ｇ／ｃｍ３以下である。

十分な感熱接着適性を得るにはメタロセン触媒により製造された直鎖状低密度ポリエチレンを最も好ましく使用できる。特にメタロセン触媒により製造された直鎖状低密度ポリエチレンは分子量分布がシャープであるため、溶融が均一であり、さらに流動性に優れているため、熱可塑性樹脂層２として用いた場合、ＩＣカード製造時における加熱接着時の熱で溶融した樹脂によりＩＣチップ３と紙基材１との隙間が埋まるので、ＩＣカード５０の外観にはＩＣチップ跡が目立たなくなり、有利である。

熱可塑性樹脂層２は、必要に応じて本発明の特徴を阻害しない範囲内であれば、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、耐電防止剤を配合しても良い。

熱可塑性樹脂層２を紙基材１上に積層させる方法については特に制限はない。熱可塑性樹脂層２は、インフレーション法、Ｔダイキャスト法等により製膜したフィルム状のものを用いてウエットラミネーション、ドライラミネーションにより積層させても良いし、サンドイッチラミネーションにより積層させることも可能である。また、紙基材１上に押し出しラミネート加工により直接積層させても良い。

いずれの方法により熱可塑性樹脂層２を紙基材１上に積層させてもよく、熱可塑性樹脂層２は単層であっても多層であっても良い。

紙基材１上に積層させた熱可塑性樹脂層２の厚さは、ＩＣチップ３を含む電子回路（インレット）の最大厚さの１／５倍以上であることが好ましい。１／５倍を下回るとインレットの最大厚さの部分がＩＣチップ３であることが多いため、インレットを支持体１１に装着し、熱接着してＩＣカード５０を製造してもＩＣカード５０の外観において、ＩＣチップ跡が消えずに目立つ恐れがあり、かつＩＣチップ３が破損する恐れもある。一方、最大厚さの２倍を超えて積層させても積層させるためのコストが増すばかりで、これ以上厚くする必要がない。より好ましい範囲は１／４〜等倍の厚さである。

ＩＣカード５０は印刷されて使用されることが多い。ＩＣチップ３を含む電子回路を支持体１１へ装着し、該支持体１１を加熱接着することによって得たＩＣカード５０に印刷する方法としては、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、活版印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷等が挙げられ、印刷インキは各種印刷機に適合したインキが用いられる。または、記録器機を用いて、インクジェット方式、インクリボン方式、電子写真方式、熱転写方式等の印刷も用いることが可能である。

以上のような構成によれば、発泡紙基材とは異なる紙基材１上に感熱接着性を有する熱可塑性樹脂層２を備えた構成により、ＩＣカード製造時には、電子回路を内蔵するように２つの支持体１１が、溶融した熱可塑性樹脂層２を介して加熱接着される。

従って、発泡紙基材を使用せずに、ＩＣカード製造時において、ＩＣチップ跡が目立たず、ＩＣチップを破損させず、かつ製造されたＩＣカードの上に良好に印刷可能な、外観上優れたＩＣカード内蔵タグカード用支持体を提供できる。

なお、本願発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合せてもよい。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。図３は、実施例、比較例における外観の評価、接着強度の評価、印刷適性の評価を表形式で示した図である。

実施例１〜５、比較例１〜５において、熱接着は上下に加熱された金属板を用い、このときの加熱温度は１３５℃、圧力は２．５ｋｇ／ｃｍ２、加熱時間は１ｓｅｃの条件にて熱接着を行った。

また、外観の評価、印刷適性の評価において、ミューチップのインレット（ＩＣチップを含む最大厚さ２５０μｍ）を使用した。

（１）外観の評価
ミューチップのインレットを支持体に挟み込んで装着し、熱接着する。このときの外観を目視にて評価した。
○：跡が目立たない。
×：跡が目立つ。

（２）接着強度の評価
支持体を熱接着して手で剥がしたときの支持体の状態を目視にて評価した。
○：基材が破壊する。
×：基材が破壊しない。

（３）印刷適性の評価
ミューチップのインレットを支持体に挟み込んで装着し、熱接着する。この装着済みの支持体をＲＩ展色機にて印刷した。このときの印刷状態を目視で評価した。
○：印刷ムラがない。
×：印刷ムラがある。

なお、ＲＩ展色機等としては、以下のものを用いた。
機種 ：ＲＩ−１型テスター
機械番号 ：４３−３２４
メーカー ：(株)明製作所（現 石川島産業機械株式会社）
使用インキ：東洋インキ フラッシュドライＦＤカルトンＰ藍口０．３ｃｃ
［実施例１及び比較例１］
実施例１及び比較例１は、請求項１を確認する内容である。
実施例１は、両面コート紙（スノーエース、東京製紙社製）の紙基材１上に低密度ポリエチレン樹脂２０μｍを介して直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＳＥ６０５Ｍ、タマポリ社製）１００μｍをサンドイッチラミネート法により積層させて支持体１１を得た。この支持体１１にミューチップのインレットを挟み込んで装着し、熱接着した。
比較例１は、両面コート紙(スノーエース、東京製紙社製)の基材上に接着剤を５μｍの厚さになるように塗工し、この支持体どうしでミューチップのインレットを挟み込んで装着、乾燥、接着した。
以上によれば、実施例１は、外観の評価、接着強度の評価、印刷適性の評価の全てで良好な結果が得られた。一方、比較例１は、接着強度の評価結果が良好であるものの、外観の評価及び印刷適性の評価結果が悪かった。

［実施例２及び比較例２］
実施例２及び比較例２は、請求項２を確認する内容である。
実施例２は、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を紙基材１上に１００μｍとなるように押し出しラミネートした他は実施例１と同様にして支持体１１を得た。
比較例２は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を紙基材上に１００μｍとなるように押し出しラミネートした他は実施例１と同様にして支持体を得た。
以上によれば、実施例２は、外観の評価、接着強度の評価、印刷適性の評価の全てで良好な結果が得られた。逆に、比較例２は、外観の評価、接着強度の評価、印刷適性の評価の全てで悪い結果となった。

［実施例３及び比較例３］
実施例３及び比較例３は、請求項３を確認する内容である。
実施例３は、メタロセン触媒を用いて製造された直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＳＥ６０５Ｍ、タマポリ社製）１００μｍを接着剤（ＳＰ２７５５Ｎ、コニシ社製）を介してウェットラミネート法により積層させた他は実施例１と同様にして支持体１１を得た。
比較例３は、メタロセン触媒を用いずに製造された低密度ポリエチレンフィルム（Ｌ−１０１、アイセロ化学社製）１００μｍを接着剤（ＳＰ２７５５Ｎ、コニシ社製）を介してウェットラミネート法により積層させた他は実施例１と同様にして支持体を得た。
以上によれば、実施例３は、外観の評価、接着強度の評価、印刷適性の評価の全てで良好な結果が得られた。逆に、比較例３は、外観の評価、接着強度の評価、印刷適性の評価の全てで悪い結果となった。

［実施例４及び比較例４］
実施例４及び比較例４は、請求項４を確認する内容である。
実施例４は、低密度ポリエチレン樹脂２０μｍを介して直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＳＥ６０５Ｍ、タマポリ社製）５０μｍをサンドイッチラミネート法により積層させた他は実施例１と同様にして支持体１１を得た。
比較例４は、低密度ポリエチレン樹脂２０μｍを介して直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＳＥ６０５Ｍ、タマポリ社製）２０μｍをサンドイッチラミネート法により積層させた他は実施例１と同様にして支持体を得た。
以上によれば、実施例４は、外観の評価、接着強度の評価、印刷適性の評価の全てで良好な結果が得られた。一方、比較例４は、接着強度の評価結果が良好であるものの、外観の評価及び印刷適性の評価結果が悪かった。

［実施例５及び比較例５］
実施例５は、請求項３，４に対応する内容である。比較例５は、請求項４の“１／５倍以上”に対応しない例である。
実施例５は、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＳＥ６０５Ｍ、タマポリ社製）１００μｍを接着剤（ＬＸ−６０５、大日本インキ化学社製）を介してドライラミネート法により積層させた他は実施例１と同様にして支持体１１を得た。
比較例５は、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂系ヒートシール剤(アクアテックスＭＣ４４００、中央理化工業製)を厚さ１０μｍになるように塗工した他は実施例１と同様にして支持体を得た。
以上によれば、実施例５は、外観の評価、接着強度の評価、印刷適性の評価の全てで良好な結果が得られた。一方、比較例５は、接着強度の評価結果が良好であるものの、外観の評価及び印刷適性の評価結果が悪かった。

本発明の一実施形態に係るＩＣチップ内蔵タグカード用支持体が適用されたＩＣカードの平面図である。 図１のII−II線矢視断面図である。 本発明の実施例及び比較例の評価結果を表形式で示す図である。

符号の説明

１…基材、２…熱可塑樹脂層、３…ＩＣチップ、４…アンテナ、１１…支持体、５０…ＩＣカード。

Claims (5)

1. ＩＣチップ及びアンテナを含む電子回路を一方の支持体へ装着し、前記電子回路を内蔵するように前記一方の支持体と他方の支持体とを加熱接着して得られるＩＣチップ内蔵タグカードに用いられる、いずれかの前記支持体からなるＩＣチップ内蔵タグカード用支持体であって、
   紙基材と、
   前記紙基材の片面上に形成され、感熱接着性を有する熱可塑性樹脂層と
   を備えたことを特徴とするＩＣチップ内蔵タグカード用支持体。
2. 請求項１に記載のＩＣチップ内蔵タグカード用支持体において、
   前記熱可塑性樹脂層はポリオレフィン樹脂であり、
   前記ポリオレフィン樹脂は、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ６９２２−１）が０．５〜２５ｇ／１０ｍｉｎ・１９０℃であり、融点が１００℃以下であり、密度が０．９１５ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とするＩＣチップ内蔵タグカード用支持体。
3. 請求項１又は請求項２に記載のＩＣチップ内蔵タグカード用支持体において、
   前記熱可塑性樹脂層は、メタロセン触媒により製造された樹脂であることを特徴とするＩＣチップ内蔵タグカード用支持体。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＩＣチップ内蔵タグカード用支持体において、
   前記熱可塑性樹脂層の厚さは、前記電子回路の最大厚みの１／５倍以上であることを特徴とするＩＣチップ内蔵タグカード用支持体。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣチップ内蔵タグカード用支持体において、
   前記紙基材における前記熱可塑性樹脂層とは反対側の面は、前記ＩＣチップ内蔵タグカードとなった状態でも印刷可能なことを特徴とするＩＣチップ内蔵タグカード用支持体。

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