JP2014225070A - Conductivity-imparting transfer foil, data carrier, and conductive pattern formation method - Google Patents
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Abstract
Description
非導電性基板上に機械読み取り用の導電パターンを設けるための導電性付与転写箔と、前記導電性付与転写箔を用いて導電パターンが設けられたデータキャリア、及び導電パターンの形成方法に関する。 The present invention relates to a conductivity-imparting transfer foil for providing a machine-readable conductive pattern on a non-conductive substrate, a data carrier provided with a conductive pattern using the conductivity-imparting transfer foil, and a method for forming a conductive pattern.
社会のいたるところにコンピュータ、ネットワークが在り、いつでも、どこからでも、自由にコンピュータにアクセスできるユビキタスコンピューティングがビジネスや暮らしを快適にサポートできる様になっており、ハンドリングが容易で、しかも経済的で、正確な読取りが可能で、コピーに対する保護及び改ざんに対する信頼性のある情報担体が求められている。 There are computers and networks everywhere in society, and ubiquitous computing that can freely access computers anytime, anywhere can support business and living comfortably, is easy to handle and economical. There is a need for an information carrier that can be read accurately and that is reliable for copy protection and tampering.
非導電性の基板と、非導電性接着剤層と、導電性情報層とを含む情報担体で、導電性付与転写箔を用いて導電性パターンによる情報層を形成し、更に、その情報層を光学的に認識不可能し、容量性読み取りデバイスを用いて、情報層の数やサイズ、形状、位置をデータ化する方法が提案されている(特許文献1)。 An information carrier including a non-conductive substrate, a non-conductive adhesive layer, and a conductive information layer is used to form an information layer with a conductive pattern using a conductivity-imparting transfer foil. A method has been proposed in which the number, size, shape, and position of information layers are converted into data using a capacitive reading device that cannot be optically recognized (Patent Document 1).
しかしながら、非導電性の基板上に、熱転写法にて施された導電性層は、例えばその非導電性の基板素材自体が持つ、繊維目などで簡単に亀裂が入り、その通電性が不安定であったり、使用時に導電性を保持できないことがあった。 However, a conductive layer applied by thermal transfer on a non-conductive substrate is easily cracked by, for example, the fibers of the non-conductive substrate material itself, and its conductivity is unstable. In some cases, the conductivity could not be maintained during use.
熱転写法にて施された導電性層パターンが、データキャリア用の基板となる素材自体が持つ、繊維目などの表面形状に左右されず、安定した通電性を付与でき、初期特性だけではなく、使用時の負荷に対しても信頼性を有すデータキャリアを提供できる導電性付与転写箔及び導電パターンの形成方法を提供する。 The conductive layer pattern applied by the thermal transfer method is not affected by the surface shape such as the fiber texture of the material itself that is the substrate for the data carrier, and can provide stable electrical conductivity, not only the initial characteristics, Provided is a conductivity-imparting transfer foil and a method for forming a conductive pattern, which can provide a reliable data carrier even with respect to a load during use.
上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、フィルム基材上に剥離保護層、金属層、接着剤層が積層された構成で、データキャリア基材に対して、パターン状に熱転写される導電性付与転写箔であって、
前記接着剤層に導電性物質を含有させたことを特徴とする導電性付与転写箔である。
As a means for solving the above-mentioned problems, the invention according to
It is a conductivity-imparting transfer foil characterized in that a conductive substance is contained in the adhesive layer.
また、請求項2に記載の発明は、前記導電性物質の接着剤層中の含有量が5〜80重量%であることを特徴とする請求項1に記載の導電性付与転写箔である。
The invention according to
また、請求項3に記載の発明は、前記接着剤層の厚みが、0.5〜5.0μmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の導電性付与転写箔である。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の導電性付与転写箔を用い、機器に読み取らせるための導電パターンを熱転写によって形成したことを特徴とするデータキャリアである。
Further, the invention described in
また、請求項5に記載の発明は、前記データキャリア基材の表面粗さが、0.05〜1.0μmであることを特徴とする請求項4に記載のデータキャリアである。
The invention according to
また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の導電性付与転写箔を用い、機器に読み取らせるための導電パターンを熱転写によって形成したことを特徴とする導電パターンの形成方法である。
Moreover, the invention described in claim 6 is characterized in that the conductive pattern for causing the device to read is formed by thermal transfer using the conductivity-imparting transfer foil according to any one of
使用中に、データキャリアに掛かる負荷により、金属層3に亀裂が入ることがあり、亀裂により通電が途切れてしまうが、接着剤層2に導電性物質11を含んでいるために、細かな亀裂が入った場合も通電が途切れず、導電性を保持し続けることができ、致命的な事故となることはない。
During use, the
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の導電性付与転写箔7の構成を示し概念図であり、フィルム基材9上に、剥離層12、金属層3、更に導電性物質11を含んだ接着剤層2が積層されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a conductivity-imparting
導電性物質11を含んだ接着剤層2の、接着剤は酸化重合性タイプ、熱乾燥タイプ、UV硬化タイプを用いることができ、導電性物質11としては、銀粉、銅粉、グラファイト等が使用できる。接着剤への導電性物質11の添加量としては、上記の導電性物質11を5〜80%添加することが好ましい。
The adhesive of the
導電性物質11が少なすぎると、金属層にひび割れが生じた時に断線状態となってしまい、多すぎるとインキ適正が無くなり、転写箔作製時だけではなく、転写適性も悪くなってしまう。
If the amount of the
図2は、加熱スタンプ8を用い、導電性付与転写箔7からデータキャリア基材1にパターン転写を行う工程を示している。加熱スタンプ8は、転写形成するパターンが凸状に形成されており、データキャリア基材1に、導電性付与転写箔7の接着剤層2の面を付け、フィルム基材側から、加熱スタンプ8を押し付けると、図3に示す様に、加熱スタンプ8のパターン状に、金属層3と接着剤層2がデータキャリア基材1上に転写され、図4に示す形状となる。導電性付与転写箔7の金属層3と接着剤層2との合計の膜厚は、0.1〜10μmが好ましい。
FIG. 2 shows a process of performing pattern transfer from the conductivity-imparting
膜厚が薄いと接着性だけではなく、金属層にひび割れが生じた時に断線状態となってしまい、厚すぎると、箔切れが悪くなってしまう。 If the film thickness is thin, not only the adhesiveness but also the metal layer will be broken when cracked, and if it is too thick, the foil will be broken.
図5は、導電性のパターンを、目視でき無くするための隠蔽層4を設けた状態を示しており、隠蔽層4を設けることによる、どの様なパターン形状なのか、機械読み取りをしないと分らないため、媒体としてのセキュリティ性を向上させることができる。
FIG. 5 shows a state in which a
図6は、データキャリア10の最終形状であり、表裏に印刷層5が設けられている。
FIG. 6 shows the final shape of the
フィルム基材9としては、熱転写における熱圧で軟化変形しない耐熱性と強度が要求され、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、セロファン、アセテート、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、芳香族ポリアミド、アラミド、ポリスチレン等の合成樹脂のフィルム、およびコンデンサー紙、パラフィン紙などの紙類等を単独で又は組み合わされた複合体として使用可能であるが、中でも、物性面、加工性、コスト面などを考慮するとポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。また、その厚さは、操作性、加工性を考慮し、2〜50μmの範囲のものが使用可能であるが、転写適性や加工性等のハンドリング性を考慮すると、2〜9μm程度のものが好ましい。
The
金属層3としては、銅、アルミ、銀、錫等を蒸着等により設けても、銅箔、アルミ箔、銀箔、錫箔やグラファイト等を貼り付けても良い。
As the
剥離層12に用いられるバインダー樹脂としては、たとえば、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンーブタジエン共重合樹脂等の熱可塑性樹脂やこれらの架橋物、フェノール樹脂メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から1種又は2種以上の混合体を適宜選択して使用することができる。
Examples of the binder resin used for the
データキャリア基材1としては、金属層3と接着剤層2が転写されたときに、データキャリア基材の目を拾ってしまい、薄膜である、金属層3に亀裂が入り難いモノがよく、例えばコート紙や、合成紙等表面粗さが低いものが好まししく、具体的には、データキャリア基材表面粗さは0.05〜1.0μmが好適である。
As the data
この範囲から外れると、表面粗さが高い場合は金属層にひび割れが生じ断線状態となってしまい、低い場合には密着性が弱くなることがある。 Outside this range, if the surface roughness is high, the metal layer is cracked and disconnected, and if it is low, the adhesion may be weak.
紙目について、紙の目と、箔デザインデータの縦方向は同方向とすることが好ましく、これにより箔が紙目を拾った際の箔デザインの亀裂による通電の断絶を防ぐことが可能になる。 Regarding the paper pattern, it is preferable that the vertical direction of the paper pattern and the foil design data is the same direction, and this makes it possible to prevent disconnection of energization due to a crack in the foil design when the foil picks up the pattern. .
紙以外の基材としては、ポリエチレンテレフタート(PET)、ポリシクロヘキサン1,4‐ジメチルフタレート(PCT)、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタアクリレート(MMA)、透明ABS(MABS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)等でも構わない。
As base materials other than paper, polyethylene terephthalate (PET),
25μm厚みのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、熱可塑性 アクリル樹脂、塩化ゴム樹脂、あるいはこの塩化ゴム樹脂とニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートブチレート、ポリスチレン又は塩酢 ビ樹脂の混合物等からなる剥離兼保護層を0.1〜10μm設け、その上のアルミの蒸着膜を50nmの厚みで設け、さらに、下記の組成からなる導電性物質を含んだ接着剤を塗布し、接着剤層を乾燥後3μmとなるように設けた。 A 25 μm thick polyethylene terephthalate film with a release / protection layer made of thermoplastic acrylic resin, chlorinated rubber resin, or a mixture of this chlorinated rubber resin and nitrocellulose, acetylcellulose, cellulose acetate butyrate, polystyrene or vinyl chloride resin. 0.1 to 10 μm, an aluminum vapor deposition film thereon is provided with a thickness of 50 nm, an adhesive containing a conductive material having the following composition is applied, and the adhesive layer is dried to 3 μm. Provided.
<接着剤層インキ組成物>
塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂 15.0重量部アクリル樹脂(Tg.20℃) 10.0重量部カーボン粉 3重量部シリカ 1.0重量部メチルエチルケトン 44.0重量部トルエン 30.0重量部
作製した導電性付与転写箔を用い、データキャリア基材として、厚みが200μmで、表面の粗さが0.8μmのコート紙に、転写温度120℃、圧力2000kg/cm2、加熱時間0.3秒の条件にて、パターン状の金属層3と接着剤層2を設けた。
<Adhesive layer ink composition>
Vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin 15.0 parts by weight Acrylic resin (Tg. 20 ° C.) 10.0 parts by
隠蔽層4としては、バインダーに酸化チタンや金属酸化物を被覆した小板状の干渉顔料から構成される材料を添加したものが好適であり、データキャリア基材1上に転写された、パターン状の、金属層3と接着剤層2上に設けられ、パターンを隠蔽することができ、さらに、データキャリア10の両方あるいは片方に絵柄印刷を設ける。
As the concealing
比較として、実施例にて用いた、接着剤層インキ組成物から、カーボン粉を除いた下記の組成の接着剤層インキ組成物を用いてデータキャリア10を作製した。
塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂 15.0重量部アクリル樹脂(Tg.20℃) 10.0重量部シリカ 1.0重量部メチルエチルケトン 44.0重量部トルエン 30.0重量部
実施例及び比較のために作製したデータキャリアに折り曲げテストを行い、導通の度合いを確認したが、本発明のデータキャリアの信頼性が高いことが分った。
For comparison, a
Vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin 15.0 parts by weight Acrylic resin (Tg. 20 ° C.) 10.0 parts by weight Silica 1.0 part by weight Methyl ethyl ketone 44.0 parts by weight Toluene 30.0 parts by weight For Examples and Comparison A bending test was performed on the manufactured data carrier to confirm the degree of conduction, but it was found that the reliability of the data carrier of the present invention was high.
本発明の金属層3と、導電性物質を含んだ接着剤層2を用いたデータキャリア10は、RFIDや非接触ICカードのアンテナ部にも使用でき、たとえ、使用中に金属層3に亀裂が入っても、接着剤層2に導電性物質11を含んでいるために、電気的な導通が取れ、致命的な事故となることはない。
The
1・・・データキャリア基材(紙)
2・・・接着剤層
3・・・金属層
4・・・隠蔽層
5・・・印刷層
6・・・導電パターン
7・・・導電性付与転写箔
8・・・加熱スタンプ
9・・・フィルム基材
10・・・データキャリア
11・・・導電性物質
12・・・剥離層
13・・・サーマルヘッド
14・・・基材
1 ... Data carrier substrate (paper)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
データキャリア基材に対して、パターン状に熱転写される導電性付与転写箔であって、
前記接着剤層に導電性物質を含有させたことを特徴とする導電性付与転写箔。 In a configuration in which a release protective layer, a metal layer, and an adhesive layer are laminated on a film substrate,
A conductivity-imparting transfer foil that is thermally transferred in a pattern to a data carrier substrate,
A conductivity-imparting transfer foil characterized in that a conductive substance is contained in the adhesive layer.
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