JP2012183739A - カード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明では、ＩＣカードや磁気カードなどのカードにおいて、従来までの技術とは異なり、画像自体が立体的に見える装飾性に優れたカードとすることを課題とする。
【解決手段】上記課題を解決するため、本発明では、単層からなるカード基材又は１層以上のコア基材と外装基材からなるカード基材と、カード基材上に反射層を有し、該反射層上に光透過性パターンを有するカードであって、該反射層が該光透過性パターンに追従する凹凸形状を有することを特徴とするカードとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、装飾性に優れたＩＣカード、磁気カード等のカードに関する。

従来、装飾性に優れたカードとして、引用文献１にあるような、カード基材上に設けた絵柄層にエンボス加工を施すことにより立体的に見える装飾カードが知られている。
また、引用文献２にあるような、印刷画像を設けたカードにおいて、印刷画像とカード基材の間に鏡面印刷層を設けることにより、印刷画像を立体的に見せる装飾カードについても知られている。

引用文献１の装飾カードは、表面が凹凸になるため、ＪＩＳ規格を満たさない可能性があり、また平滑性を求められる用途に用いることが出来ないなど、用途が限定されるという問題がある。さらに表面にゴミがたまる等の問題もある。
また、引用文献２の方法であると、印刷画像の下層に鏡面印刷層を有するため、印刷画像が鏡面印刷層上にのっているように見え、立体感を出すことが出来るものである。しかし、印刷画像が層全体として浮いているように見えるに過ぎず、印刷画像自体が立体的に見えるものではない。

実開平５−７８５３３号 特開平１１−２４６１７号

本発明は、上記従来までの技術とは異なり、画像自体が立体的に見える装飾性に優れたカードとすることを課題とする。

本発明は、単層からなるカード基材又は１層以上のコア基材と外装基材からなるカード基材と、カード基材上に反射層を有し、該反射層上に光透過性パターンを有するカードであって、該反射層が該光透過性パターンに追従する凹凸形状を有することを特徴とするカードとする。

また、さらに最上層に保護層を有することを特徴とする。

また、前記光透過性パターンが樹脂材料からなり、光透過性パターンの樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移温度（Ｔｇ）より高いことを特徴とする。

また、前記光透過性パターンの樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移温度（Ｔｇ）より１０℃以上高いことを特徴とする。

また、単層からなるカード基材又は１層以上のコア基材と外装基材からなるカード基材上に反射層を形成する工程、反射層上に光透過性パターンを形成する工程、プレスすることにより光透過性パターンを反射層と共にカード基材に押し込む工程、を有することを特徴とするカードの製造方法とする。

また、さらに最上層に保護層を有することを特徴とする。

また、前記光透過性パターンが樹脂材料からなり、光透過性パターンの樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移温度（Ｔｇ）より高いことを特徴とする。

前記光透過性パターンの樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移温度（Ｔｇ）より１０℃以上高いことを特徴とする。

本発明によれば、画像自体が立体的に見える装飾性に優れたカードとすることができる。

本発明のカードの一例を示す概略図である。 本発明のカードの一例を示す断面図である。 本発明のカードの一例を示す断面図である。 本発明のカードの一例を示す断面図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明のカードの一例を示す概略図で、図２は図１のＡ−Ａ’における断面を示す断面図である。図２において、コア基材２ａと外装基材２ｂからなるカード基材２と、このカード基材２上に反射層３が形成され、反射層３上には光透過性パターン層が部分的に設けられている。この光透過性パターン層上には保護層５が形成され、光透過性パターン層は、反射層３と共にカード基材に埋設され、保護層５との界面が平滑なものとなっている。

本発明のカード基材としては、白色または光透過性の単層からなるカード基材、又は１層以上の白色または光透過性のコア基材と白色または光透過性の外装基材を積層したカード基材を用いることができる。
カード基材、コア基材、外装基材に用いる材料としては、塩化ビニル材料、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体材料、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材料、または前述の共重合体とポリカーボネート及び／又はポリアリレートとのポリマーアロイからなる非晶質ポリエステル材料、ポリエチレンテレフタレート材料、ポリブチレンテレフタレート材料、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ）材料、紙材料、含浸紙材料等を用いることができる。

本発明では、カード基材上に反射層を設ける。
反射層は、光を正反射する性質を有するものであればよい。このようなものであれば、後述する光透過性パターン層に追従する凹凸形状を有する反射層に光が入射した際に、凹凸の頂点と底辺からの反射光の差により光透過性パターンが立体的に視認できるものとなる。なお、反射層が散乱性の場合は、前述のように凹凸の頂点と底辺からの反射光がそれぞれ散乱した光となるため、凹凸形状に起因する立体感が視認されにくくなる。

反射層としては、正反射性を有するものであれば特に限定するものではないが、例えば金属又は金属化合物薄膜、金属粉を含むインキを用いた塗膜、マイカ顔料等を含むインキを用いた塗膜などを用いることができる。

金属又は金属化合物薄膜としては、アルミニウム、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、金、銀などの金属またはこれらの化合物を用いることができる。金属又は金属化合物薄膜は、カード基材上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等の方法により形成することができる。
また、他の転写フィルムに形成したものをカード基材上に転写してもよい。転写方法は熱転写、冷間転写のいずれも用いることができ、接着剤はそれぞれに適したものを用いることができる。

金属粉を含むインキを用いた塗膜としては、扁平な金属粉、透過性樹脂バインダー等を含むインキを用いて塗布することにより形成することができる。
金属粉としては、鱗片状のアルミニウム、真鍮などを好適にもちいることができるがこれに限られるものではない。
金属粉の粒径は１〜２００μｍ、好ましくは１〜１００μｍであることが好ましい。この範囲であれば印刷適性、反射特性の点で有利となる。また、金属粉の扁平性はアスペクト比で５以上であることが好ましく、さらには１０以上であることが好ましい。
透過性樹脂バインダーとしては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル等の樹脂やその共重合体、混合物等の一般的なメジウムとして用いられている樹脂を用いることができる。
また、インキに含まれる溶剤は、樹脂バインダーとの相性などに応じて公知の溶剤を用いることができる。
塗布された塗膜中に含まれる金属粉は、扁平であるため塗布面に対し平行に配置されやすく、外部からの光に対して正反射性を有するものとなる。金属粉はインキ中に均一に分散してもよく、表層に偏って配置されても良い。
塗膜は、グラビア印刷法、マイクログラビア印刷法、オフセット印刷法等公知の印刷法を用いて塗布することができる。

マイカ顔料等を含むインキを用いた塗膜としては、マイカ顔料、透過性樹脂バインダー等を含むインキを用いて塗布することにより形成することができる。
マイカ顔料としては人工マイカ、天然マイカ等を用いることができ、特にマイカに酸化チタンをコーティングしたパール顔料を好適に用いることができる。
透過性樹脂バインダーとしては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル等の樹脂やその共重合体、混合物等の一般的なメジウムとして用いられている樹脂を用いることができる。
また、インキに含まれる溶剤は、樹脂バインダーとの相性などに応じて公知の溶剤を用いることができる。
塗膜は、グラビア印刷法、マイクログラビア印刷法、オフセット印刷法等公知の印刷法を用いて塗布することができる。

反射層として金属又は金属化合物薄膜を用いた場合は、カード基材に形成後の表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａにおいて１μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下とすると、反射層における必要とされる正反射光を得ることができる。
また、反射層としてマイカ顔料等を含むインキを用いた塗膜を用いた場合は、膜厚を０．５μｍ以上、樹脂バインダーに対して１〜５０ｗｔ％のマイカ顔料を含む組成のものを用いると反射層における必要とされる正反射光を得ることができる。これより少ないと正反射光を得ることができず、これより多いと印刷が困難である。
さらに、反射層として金属粉を含むインキを用いた塗膜を用いた場合は、膜厚を０．５μｍ以上、樹脂バインダーに対して０．５〜５０ｗｔ％以上金属粉を含む組成のものを用いると反射層における必要とされる正反射光を得ることができる。これより少ないと正反射光を得ることができず、これより多いと印刷が困難である。

また、反射層は、磁気カードや接触式のＩＣカードとする場合等機械に挿入して使う場合や、非接触式のＩＣカードなど電磁的な通信を行う場合、低導電性であることが好ましい。また低導電性であると生産時の粉塵の付着や機械のスパークの発生を抑止することができる点でも好ましい。具体的には、表面抵抗値が１０^７Ω以上、好ましくは１０^８Ω以上が適している。
金属又は金属化合物薄膜を用いる場合は、海島状に蒸着する方法や、金属を蒸着後に部分的に除去することにより海島状に形成する方法、ハーフ蒸着と言われる膜厚が数ｎｍ〜十数ｎｍ程度の半透過性薄膜にする方法が挙げられる。

本発明で用いる光透過性パターン層は、反射層上に形成する。
光透過性パターン層は厚みが厚い程、立体感が強調されるが、厚すぎるとカード加工、ハンドリングに影響がある。また、反射層の正反射性が大きいものであれば、薄くても効果を発揮することができる。
厚みとしては好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下であるとよい。この範囲内であればカード加工、ハンドリングの点で好ましいものとなる。
光透過性パターン層としては、透過性樹脂を印刷によりパターン状に形成する方法や、パターン状に加工された透過性フィルムを配置する方法があげられる。

透過性樹脂を印刷によりパターン状に形成する方法としては、透過性の樹脂材料と溶剤を含むインキを、グラビア印刷法、マイクログラビア印刷法、オフセット印刷法等公知の印刷法を用いて印刷する方法があげられる。
透過性の樹脂材料は、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移点温度（Ｔｇ）より高いことが好ましい。このようにすることで後述する光透過性パターン層の押し込み、保護層等の張り合わせ時のラミネート時にかかる熱による光透過性パターン層の形状変化を抑えることができ、歪みのない立体画像を視認できるカードとすることができる。
具体的には、透過性の樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移点温度（Ｔｇ）より１０℃以上、特に１０℃以上高いことが好ましい。
透過性の樹脂材料としては、カード基材との組み合わせに応じ適宜選択できるが、例えばアクリル系やポリエステル系などのＴｇの高い高分子系樹脂や、紫外線硬化性樹脂や、ポリオール・イソシアネートを用いた熱硬化性樹脂等を用いることができる。
また、さらに微量の顔料を加えても良い。

透過性フィルムを配置する方法としては、透過性のあるフィルムを型抜き等によりパターン状に加工し、配置する方法があげられる。
このようなフィルム材料としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等があげられる。また、フィルム材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移点温度（Ｔｇ）より１０℃以上、特に１０℃以上高いことが好ましい。

本発明ではさらに保護層を設けることができる。
保護層としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂やそれらの共重合体、ポリマーアロイ等があげられるがこの限りでない。
また、添加剤を加えても良い。添加剤としては、ポリエチレンワックスやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）ワックス等のワックス類、マイカ、タルク、シリカなどがあげられる。

保護層は上述の材料からなる樹脂を塗布することにより形成することができる。
樹脂の塗布はグラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷などの公知の印刷手法を用いることができるがこれに限られるものではない。

また、膜厚が厚い場合、均一に形成することが困難になるため、上述の材料からなるフィルムを貼り合わせたり、転写により形成しても良い。
保護層を転写により形成する場合は、剥離層が形成された支持体または剥離性支持体上に保護層、接着層を形成した転写箔を用意し、カード基材に転写することにより形成できる。
保護層、接着層はグラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷などの公知の印刷手法を用いることができるがこれに限られるものではない。
保護層のカード基材への転写は、転写箔をカード基材に貼り合わせ、プレスにより熱圧を加えその後、剥離することにより形成できる。このプレス時に同時に表面の平滑化を行っても良い。プレスの条件としては、１００〜１６０℃、１．０〜３．０ＭＰａ、１〜３０ｍｉｎ程度で行うことができる。

本発明では光透過性パターン層を形成した後、光透過性パターン層を埋め込み平滑化しても良い。具体的にはプレスなどの熱成形により埋め込むことができる。プレスの条件としては、１００〜１６０℃、１．０〜３．０ＭＰａ、１〜３０ｍｉｎ程度で行うことができる。
保護層を設ける場合は、保護層の形成と同時に光透過性パターン層を埋め込む平滑化処理を行っても良い。
また、最表面の表面粗さＲａは０．２μｍ以下であることが好ましい。この範囲内であれば鏡面性が高くなり、光透過性パターンの輪郭を認識でき、また立体感を認識しやすくなる。

本発明のカードには、接触及び／又は非接触のＩＣ機能を持たせても良い。
非接触のＩＣカードとする場合は、複数のコアカード基材を用いて、アンテナとＩＣを有するインレットを挟み込んだ構成をもちいることができる。
接触式のＩＣカードとする場合は、反射層や保護層を設けたカード基材の最表面に接触端子付きＩＣをザグリ加工により形成した開口部に埋設配置したものを用いることができる。

また、本発明のカードには、磁気機能を持たせても良い。
磁気カードとする場合には、単層からなるカード基材又は、外装基材に磁気テープを埋設配置したものを用いることができる。磁気テープの埋設は、例えば磁気テープを仮貼りした後に熱圧などにより埋設する公知の手法を用いることができる。

また本発明のカードには、絵柄層を形成しても良い。絵柄層は最上層や各層の層間に適宜設けることができる。
絵柄層の形成方法としては、公知の印刷手法を用いて形成することができる。

本発明のカードは、一枚ごとに枚葉で作製しても良いし、多面付けしたシート基材を用いて、最後に打ち抜き・切り出し加工等によりカードサイズに個片化してもよい。
打ち抜き・切り出し加工としては、雄雌金型、刃物などを用いて行うことができる。

また、最後に、印字加工、エンボス加工等の後加工を施しても良い。これらの加工は公知の方法を用いて行うことができる。

＜実施例１＞
厚み０．５４ｍｍの塩化ビニル樹脂材料（三菱樹脂株式会社製、Ｔｇ＝６０〜７０℃）からなる白色センターコア基材と、表裏に厚み０．１１ｍｍの塩化ビニル樹脂材料（三菱樹脂株式会社製、Ｔｇ＝６０〜７０℃）からなる白色外装基材を用い、一方の外装基材上に磁気テープ（ＤＩＣ株式会社製ＤＳ−７０４）を仮貼りした後に１５０℃でプレスすることにより一体化してカード基材を得た。
このカード基材上にパールインキ（下記組成参照）を用いて、反射層をスクリーン印刷により厚み２μｍとなるように形成し、その上に、紫外線硬化型透明樹脂インキ（下記組成参照）により光透過性パターンをスクリーン印刷により厚み１０μｍになるように形成した。光透過性パターンは、直径３ｃｍ程の三日月パターンを３つ、磁気テープに重ならないように配置形成した。

（パールインキ）
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を主成分とするＳＳ８ＷＡＣワニス（東洋インキ株式会社製）・・・９０％
パールインキ Ｉｒｉｏｄｉｎ １００（メルク社製）・・・１０％
（樹脂に対するパール顔料の比率＝２５％）
（紫外線硬化型透明樹脂インキ）
ＴＵ５０４ＦＤＳＳ盛り上げワニス
（東洋インキ株式会社製、紫外線硬化後のＴｇ＝１１０〜１３０℃）

その後、アクリル樹脂からなる保護層と接着層が形成された転写箔を用いて、保護層を転写形成し、本発明のカードを得た。転写はＲａ０．１μｍの金属板を用い、１２０℃、２．０ＭＰａ、３０分の条件でラミネートプレスすることにより行った。

＜実施例２＞
反射層に用いるアルミ粉顔料を含むパールインキを銀色インキに変更した以外は実施例１と同様の方法で作製した。最表面の表面粗さは実施例１と同様になった。
（アルミニウム顔料からなる銀色インキ）
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を主成分とするＳＳ８ＷＡＣワニス（東洋インキ株式会社製）・・・６０％
アルミペーストを含むＳＳ８シンパギン（東洋インキ株式会社製）・・・４０％
（樹脂に対するアルミ顔料の比率＝４５％）

＜実施例３＞
光透過性パターンに用いる紫外線硬化型透明樹脂インキを下記組成に変更し、オフセット印刷により厚み０．５μｍで形成した以外は実施例１と同様に作製した。
（紫外線硬化型透明樹脂インキ）
ＦＤＯ多色ＯＰニス（東洋インキ株式会社製）

＜実施例４＞
光透過性パターンを厚み２５μｍのＰＥＴフィルム（ルミラー２５Ｓ１０ 株式会社東レ製）に変更し、手動で配置した以外は実施例１と同様に作製した

＜実施例５＞
反射層をＡｌ蒸着箔（クルツ社製）を用いて転写形成したものに変更した以外は実施例１と同様の方法で作製した。なお転写形成は１２０℃、２．０ＭＰａ、１５分の条件で熱転写することにより行った。

＜比較例１＞
反射層を形成しない以外は実施例１と同様に作製した。

＜比較例２＞
反射層を形成せず、保護層の転写時に用いる金属板をＲａ５μｍの金属板に変更した以外は実施例１と同様に作製した。

＜評価＞
作製したサンプルを以下の方法で評価した。
結果を表１に示す。
（立体感）
目視により立体感を確認した。
◎：立体感がはっきり出ている
○：立体感を認識できる
×：立体感を認識できない
（再現性）
◎：輪郭がくっきり出る
○：輪郭がぼやけるが形状は認識できる
×：認識できない
（表面粗さ）
最表面の表面粗さ（Ｒａ）を表面粗さ計を用いて測定した。

実施例１、２、４、５は立体感がはっきり出ており、実施例３は立体感を認識できたが、比較例１、２は立体感を認識できないものとなった。
また、実施例３、４、５は輪郭をくっきり出ており、実施例１、２、比較例１は輪郭を認識できたが、比較例２は輪郭を認識できないものとなった。

１・・・・カード
２・・・・カード基材
２ａ・・・コア基材
２ｂ・・・外装基材
３・・・・反射層
４・・・・光透過性パターン層
５・・・・保護層
６・・・・アンテナ
７・・・・ＩＣチップ（ＩＣモジュール）
８・・・・磁気層

Claims (8)

1. 単層からなるカード基材又は１層以上のコア基材と外装基材からなるカード基材と、カード基材上に反射層を有し、該反射層上に光透過性パターンを有するカードであって、
   該反射層が該光透過性パターンに追従する凹凸形状を有することを特徴とするカード。
2. さらに最上層に保護層を有することを特徴とする請求項１に記載のカード。
3. 前記光透過性パターンが樹脂材料からなり、
   光透過性パターンの樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移温度（Ｔｇ）より高いことを特徴とする請求項１または２に記載のカード。
4. 前記光透過性パターンの樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移温度（Ｔｇ）より１０℃以上高いことを特徴とする請求項３に記載のカード。
5. 単層からなるカード基材又は１層以上のコア基材と外装基材からなるカード基材上に反射層を形成する工程、
   反射層上に光透過性パターンを形成する工程、
   プレスすることにより光透過性パターンを反射層と共にカード基材に押し込む工程、
   を有することを特徴とするカードの製造方法。
6. さらに最上層に保護層を有することを特徴とする請求項５に記載のカードの製造方法。
7. 前記光透過性パターンが樹脂材料からなり、
   光透過性パターンの樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移温度（Ｔｇ）より高いことを特徴とする請求項５または６に記載のカードの製造方法。
8. 前記光透過性パターンの樹脂材料のガラス転移点温度（Ｔｇ）が、単層からなるカード基材又は外装基材のガラス転移温度（Ｔｇ）より１０℃以上高いことを特徴とする請求項７に記載のカードの製造方法。