JP3498279B2 - 熱転写シート及びそれを用いて形成した画像要素 - Google Patents

熱転写シート及びそれを用いて形成した画像要素

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱転写シート及びそ
れを用いて形成した画像要素に関し、詳しくは耐久性及
び偽変造防止性能に優れた認識識別カード(以下IDカ
ードとも言う)の作成に好適な転写シート及び画像要素
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、身分証明証、運転免許証、会員
証、学生証、従業員証、外国人登録証、国民証等のID
カードが使用されている。これらのIDカードは耐久性
(耐水性、耐摩耗性、耐薬品性、屈曲性等)と偽変造防
止性能が要求される。この様なIDカードの耐久性を得
るためには、例えば特開平7−299976号に記載
の、紫外線硬化性組成物をIDカードの表面に塗布し、
次いで紫外線を照射して紫外線硬化性組成物を硬化する
ことにより保護被膜を形成する方法が挙げられる。しか
しながらIDカード作成時の紫外線硬化性組成物の液交
換や塗布性のメンテナンスが必要であり、また紫外線硬
化性組成物は発癌性があり問題である。
【0003】またIDカードの偽変造防止としては、カ
ード基体上に反射又は透明ホログラムをシールとして貼
る方法や特開平7−304286号に記載のカード基体
に反射性ホログラムを設ける方法等が挙げられるが、工
数が掛かり又カードの小型化により反射ホログラムでは
領域が限られ後で付加する顔画像や属性情報やフォーマ
ット印刷に制限を生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性と偽変
造防止性能に優れたIDカードを簡便に作成できメンテ
ナンスが簡単なIDカード製造工程を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、離
型性支持体の離型性を有する側に順次、アクリル系紫外
線硬化樹脂からなる層、重合度が1000以上のポリビ
ニルブチラール樹脂又はポリブチラールの熱硬化樹脂か
らなる中間層、ウレタン変性エチレンエチルアクリレー
ト共重合体及びポリアクリル酸エステル共重合体からな
る接着層を設けた熱転写シート、紫外線硬化樹脂層又は
中間層上に透明無機薄膜を設けた後、刻印を施し透明ホ
ログラムを形成又は紫外線硬化樹脂層又は中間層に刻印
を施し、透明無機薄膜を設けて透明ホログラムを形成し
たこと、及び、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基体
上の該画像又は印刷面側に、前記熱転写シートを用いて
保護層を形成した画像要素、によって達成される。
【0006】即ち本発明者は、耐久性を付与する紫外線
硬化保護層の形成は専用シートを用いて熱転写で行い、
このシートに予め偽変造防止性能を付与する透明ホログ
ラムを形成しておけば、カード製造工程のメンテナンス
性や操作性、カード上のレイアウトの自由度が向上する
と考え、有用な専用シートの構成を検討して本発明に至
ったものである。
【0007】以下、本発明について項目別に説明する。
【0008】《熱転写シート》本発明の熱転写シート
は、離型性支持体の離型性を有する側に、アクリル系紫
外線硬化樹脂からなる層、重合度が1000以上のポリ
ビニルブチラール樹脂又はポリブチラールの熱硬化樹脂
からなる中間層、ウレタン変性エチレンエチルアクリレ
ート共重合体及びポリアクリル酸エステル共重合体から
なる接着層をこの順に有することを特徴とする。
【0009】支持体は樹脂からなることが好ましく、樹
脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン、アクリル、ナイロン、メラミン、ポ
リカーボネート、エポキシ等が挙げられる。これらの樹
脂に酸化チタンやシリカ等のフィラーを添加してもよ
く、厚みは10〜30μmが好ましい。離型性を付与す
るにはワックス類、シリコーン化合物、シリコーン樹
脂、フッ素樹脂、界面活性剤等を用いる。
【0010】本発明のアクリル系紫外線硬化樹脂は、分
子中に2個以上のアクリロイル基やメタクリロイル基を
有するモノマーやオリゴマーで例えば2−エチルヘキシ
ル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ(メタ)アク
リレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、1,3−ブタンジオール(メタ)アクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネ
オペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロ
キシビバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メ
タ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、
N−ビニルピロリドン、フェノキシヘキサエチレングリ
コール(メタ)アクリレート等の組成物に重合開始剤を
添加し紫外線を照射し、硬化せしめて得られたものであ
る。
【0011】分子中に2個以上のアクリロイル基やメタ
クリロイル基を有するモノマーやオリゴマーとしては東
亜合成(株)製のアロニックスM−210、M−21
5、M−220、M−233、M−240、M−24
5、M−260、M−270、M−305、M−30
9、M−310、M−315、M−320、M−35
0、M−350、M−360、M−400、M−45
0、M−1100、M−1200、M−1310、M−
1600、M−6100、M−6200、M−625
0、M−6400、M−6500、M−7100、M−
8030、M−8060、M−8100、M−853
0、M−8560、M−9050等が市販されている。
【0012】重合開始剤としてはベンゾインアルキルエ
ーテル、ベンゾフェノン、アセトフェノン等が挙げられ
る。
【0013】紫外線硬化樹脂層の厚みは1〜10μm程
度、好ましくは2〜5μmである。
【0014】紫外線硬化樹脂層の形成方法としては前記
の紫外線硬化性組成物を直接塗布或いは溶剤希釈して塗
布乾燥し、紫外線を照射し硬化せしめる。照射するのは
紫外線領域の光を含む光線であればよく、光源としては
太陽光、低圧又は高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタ
ルハライドランプ、キセノンランプ等が挙られる。
【0015】本発明の中間層における重合度が1000
以上のポリビニルブチラール樹脂としては積水化学工業
(株)製のエスレックBH−3、BX−1、BX−2、
BX−5、BX−55、BH−S、電気化学工業(株)
製のデンカブチラール#4000−2、#5000−
A、#6000−EP等が市販されている。中間層のポ
リブチラールの熱硬化樹脂としては熱硬化前の重合度に
限定はなく低重合度の樹脂でもよく、熱硬化にはイソシ
アネート硬化剤やエポキシ硬化剤等を用いることがで
き、熱硬化条件は50〜90℃で1〜24時間が好まし
い。中間層の厚みは0.1〜1.0μmが好ましい。
【0016】接着層のウレタン変性エチレンエチルアク
リレート共重合体としては東邦化学工業(株)製のハイ
テックS−6254、S−6254B、S−3129等
が市販され、ポリアクリル酸エステル共重合体としては
日本純薬(株)製のジュリマーAT−210、AT−5
10、AT−613、互応化学工業(株)製のプラスサ
イズL−201、SR−102、SR−103、J−4
等が市販されている。
【0017】ウレタン変性エチレンエチルアクリレート
共重合体とポリアクリル酸エステル共重合体の重量比は
9:1から5:5が好ましく、接着層の厚みは0.1〜
1.0μmが好ましい。
【0018】中間層と接着層の間に第2中間層を設け
て、層間の接着性をさらに向上させてもよい。第2中間
層としてはポリビニルブチラール樹脂に添加剤として後
述する化合物MSやベンゾトリアゾール化合物等の可塑
化的作用を発揮する化合物を10〜50%添加した組成
が好ましく、その厚みは0.1〜1μmが好ましい。
【0019】本発明の熱転写シートにおいては、紫外線
硬化樹脂層又は中間層上に透明無機薄膜を設けた後、刻
印を施すか、紫外線硬化樹脂層又は中間層に刻印を施し
た後、透明無機薄膜を設けて、透明ホログラムを形成す
るのが好ましい。透明ホログラムは全面に設けても部分
的に設けてもよい。
【0020】透明ホログラムの形成に用いる透明無機薄
膜は、硫化亜鉛、酸化亜鉛、二酸化チタン、二酸化珪素
等を蒸着法やスパッタリング法により100〜1000
Åで設けて得られる。透明無機薄膜の形成前又は後に熱
と圧力により凹凸を刻印することにより透明ホログラム
が形成される。
【0021】透明ホログラムを部分的に設けるには、例
えば透明無機薄膜を形成する前に、ポリビニルアルコー
ル等の水溶性樹脂をマスキング塗布し透明無機薄膜形成
後に水洗をし不要部分を除去すればよい。透明ホログラ
ムを部分的に設ける場合、顔画像等の認証識別画像の一
部以上と属性情報の特に重要な情報部(例えは氏名、資
格等)に連蔵的に設ければ、偽変造防止には有利であ
る。
【0022】《画像要素》本発明の画像要素は、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基体上の該画像
又は印刷面側に、前記熱転写シートを用いて保護層を形
成したものである。
【0023】基体としては紙、ポリプロピレンやポリス
チレン若しくはそれらを紙と貼合した合成紙等の紙類、
透明又は白色のポリエチレンテレフタレートベースフィ
ルム、ポリエチレンテレナフタレートベースフィルム、
塩化ビニルベースフィルム等のプラスチックフィルム、
各種の金属やセラミックのフィルム等が挙られ、基体中
にはICメモリー、光メモリー、磁気メモリー等を内蔵
してもよく、単層でも上記フィルムの複合フィルムでも
よい。基体の厚みは100〜1000μm程度、好まし
くは200〜700μmである。裏面側には筆記層を設
けてもよい。
【0024】顔画像に代表される認証識別画像の形成方
法としては、階調画像形成に有利である銀塩写真方式や
昇華型感熱転写記録方式が挙られ、近年は運転免許証に
代表されるように後者が一般的になっている。属性情報
とは氏名、住所、生年月日、資格等であり、属性情報は
通常文字情報として記録され溶融型感熱転写記録方法が
一般的である。フォーマット印刷は基体上又は昇華型感
熱記録方式に用いられる受像層上に樹脂凸版印刷、平版
印刷、シルク印刷等の印刷方法により施す。
【0025】《保護層の形成方法》本発明の熱転写シー
トからの転写により保護層を形成する。具体的には、上
記の画像を表面に有するカード面と熱転写シートの転写
面を重ね、サーマルヘッド、ヒートローラー、ホットス
タンプマシン等の加熱しながら加圧する手段により熱転
写シート側から押圧し、その後熱転写シートの支持体を
剥離することにより保護層を形成する。
【0026】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本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。
【0027】実施例1 −顔画像と属性情報とフォーマット印刷を設けたカード
の作成− (支持体の作成)厚さ350μmのポリエチレンテレフ
タレート〔帝人(株)製:テトロンHS350〕の両面
に白色ポリプロピレン樹脂〔三菱油化(株)製:ノーブ
レンFL25HA〕をエクストルージョンラミネート法
で厚み50μmになる様に設けた。得られた複合樹脂シ
ートの一方の面に25W/m2・分でコロナ放電処理を
施し、このシートを支持体とした。
【0028】(昇華型感熱転写記録用の受像層の作成)
前記支持体のコロナ放電処理した面に下記組成の第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。
【0029】 〈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
【0030】
【化1】
【0031】 〈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 (筆記層の作成)支持体上の受像層とは反対面に王子油
化(株)製:ユポDFG−65シートを貼合し下記組成
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になる様
に積層することにより受像層を形成した。
【0032】 〈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。
【0033】(フォーマット印刷)樹脂凸版印刷法によ
り、ロゴとOPニスを順次印刷した。
【0034】(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になる様に
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。
【0035】 〈イエローインク層形成用塗工液〉 イエロー染料(化合物Y−1) 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(化合物M−1) 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(化合物C−1) 1.5部 シアン染料(化合物C−2) 1.5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 70部 トルエン 20部
【0036】
【化2】
【0037】(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。
【0038】 〈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。
【0039】(文字情報の形成)OPニス部と溶融型感
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OPニス
上に形成した。
【0040】上記により顔画像と属性情報とフォーマッ
ト印刷を設けたカードの作成を行った。
【0041】−熱転写シートの作成− 0.1μmのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み20μ
mのポリエチレンテレフタレートフィルムの離型層側に
下記組成のアクリル系紫外線硬化層形成塗工液、中間層
形成塗工液、接着層形成塗工液をこの順に塗布乾燥し、
それぞれの厚みが3.0μm、0.5μm、0.5μm
になる様に積層することにより熱転写シートを作成し
た。
【0042】 〈アクリル系紫外線硬化層形成塗工液〉 ペンタエリスリトールトリアクリレート 5部 1,3−ブタンジオールメタアクリレート 5部 重合開始剤(ベンジルジメチルケタール) 0.1部 硬化は60W/cm2の高圧水銀ランプを照射距離10
cmで3cm/分の光走査で行った。
【0043】 〈中間層形成塗工液〉 表1に記載のポリビニルブチラール樹脂 10部 〔積水化学(株)製:エスレックBシリーズ〕 メチルエチルケトン 90部 表1に記載の硬化剤 0又は1部 硬化剤添加時の硬化は70℃、12時間で行った。
【0044】 〈接着層形成塗工液〉 表1に記載のウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体 10又は8又は0部 〔東邦化学工業(株)製:ハイテックS6254B〕 表1に記載のポリアクリル酸エステル共重合体 0又は2部又は10部 〔日本純薬(株)製:ジュリマーAT510〕 水 45部 エタノール 45部 中間層形成塗工液と接着層塗工液の組成は表1に示す。
【0045】
【表1】
【0046】−カードへの保護層の形成− 上記で作成したカードの記録面と熱転写シートの転写層
面を重ねて、外径3cmの金属ローラーの周囲にシリコ
ーンゴム(ゴム硬度80)をつけたヒートローラーの表
面温度を190℃に加熱し、熱転写シート側から押圧し
て、転写速度23mm/秒、線圧10kg/cmの条件
で転写し、熱転写シートの支持体を剥離してカードに保
護層を形成した。
【0047】−カードの耐久試験− (層間接着性)ニチバン製セロテープを表面に貼り付
け、垂直に素早く剥がし保護層の剥離状況を観察する。
【0048】(耐水性)25℃の水に24時間浸漬後
に、濡れた状態で爪で押し剥がし剥離状況を観察する。
【0049】各カードの耐久性試験結果を表2に示す。
【0050】
【表2】
【0051】本発明のカードは耐久性に優れていること
が判る。
【0052】実施例2 実施例1の番号1において、熱転写シートの紫外線硬化
層形成塗工液を下記のエポキシ系紫外線硬化層形成塗工
液に変更し、比較例とした。
【0053】 (エポキシ系紫外線硬化層形成塗工液) 3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル 5部 ジグリシジルエーテル 5部 重合開始剤(芳香族スルホニウム塩) 0.1部 (カードの耐アルコール試験)水で60重量%に希釈し
たエタノール液に25℃で24時間浸漬する。実施例1
の番号1の本発明のカードは変化がなかったが、上記の
比較例は保護層が剥離し顔画像の滲みが発生し顔の判別
が出来なかった。
【0054】実施例3 実施例1の番号1において、熱転写シートの紫外線硬化
層に蒸着法で硫化亜鉛の400Åの薄膜を設けた後、刻
印を施し透明ホログラムを付加し、実施例1と同様にカ
ードを作成した。透明ホログラムによりカラーコピー機
による偽造や、カードの変造が防止された。また中間層
に蒸着および刻印を行っての作成や刻印を行っての蒸着
により作成したカードも同様に透明ホログラムが形成さ
れ偽変造防止がなされたカードが作成された。また硫化
亜鉛の変わりにスパッタリング方法により二酸化チタン
の400Åの薄膜を設けることにより透明ホログラム付
カードを作成した。この二酸化チタン使用のカードと硫
化亜鉛使用の各透明ホログラム付カードをキセノンラン
プ下(照度70000ルクス)に10日間放置したとき
の顔画像の透明ホログラム部の光退色は二酸化チタンを
使用した側はほとんど光退色していないが、硫化亜鉛を
使用した側の顔画像の透明ホログラム部は反射濃度の残
存率が約70%と退色していた。このように色素とニッ
ケルが錯体として画像を形成した場合、透明無機薄膜物
質は含亜鉛物質を使用しないことが好ましい。
【0055】
【発明の効果】本発明により、耐久性と偽変造防止性能
に優れたIDカードを簡便に作成することができる。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 離型性支持体の離型性を有する側に順
    次、アクリル系紫外線硬化樹脂からなる層、重合度が1
    000以上のポリビニルブチラール樹脂又はポリブチラ
    ールの熱硬化樹脂からなる中間層、ウレタン変性エチレ
    ンエチルアクリレート共重合体及びポリアクリル酸エス
    テル共重合体からなる接着層を設けたことを特徴とする
    熱転写シート。
  2. 【請求項2】 紫外線硬化樹脂層又は中間層上に透明無
    機薄膜を設けた後、刻印を施し透明ホログラムを形成し
    たことを特徴とする請求項1に記載の熱転写シート。
  3. 【請求項3】 紫外線硬化樹脂層又は中間層に刻印を施
    し、透明無機薄膜を設けて透明ホログラムを形成したこ
    とを特徴とする請求項1に記載の熱転写シート。
  4. 【請求項4】 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基体
    上の該画像又は印刷面側に、請求項1乃至3に記載の熱
    転写シートを用いて保護層を形成したことを特徴とする
    画像要素。
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