JP4710124B2 - 非接触ｉｃカード記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ＩＣカードの記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体技術の進歩に伴って、カード記録媒体としてカード素材にマイクロプロセッサやＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリを含むＩＣモジュールを搭載してなるいわゆるＩＣカードが、情報記録容量が非常に大きいこと、および高セキュリティ性を有することから開発され、使用されることになった。
【０００３】
このようなＩＣカード記録媒体においては、記録媒体が端末とのアクセス方法によって、接触型ＩＣカードと非接触ＩＣカードの２種類記録媒体がある。接触型ＩＣカード記録媒体は端末と通信する際、記録媒体の接点を端末の接点と合わせ、接触し合う必要があるので、通信作業が面倒であり、通信速度が遅い。更に記録媒体の接点が記録媒体の表面に露出しているので、接点が汚され、壊され易い欠点がある。
【０００４】
一方、非接触ＩＣカード記録媒体は電磁結合、電磁誘導またはマイクロ波を用いて、端末と情報通信するので、接点を持たない。よって、通信作業が容易であり、接点が壊されて通信が出来なくなるような心配がない。そのため、非接触ＩＣカード記録媒体の開発が最近盛んに行われている。
【０００５】
この種のＩＣカードを製造する方法としては、熱ラミネートまたは樹脂充填、樹脂射出成形等の方法によるカード化が採用されている。そのうち熱ラミネートによるカード化方法は従来の熱ラミネートによる一般なプラスチックカードの製造技術の応用ができ、できあがるカードの物性も従来のカードと近いこと等から、特に開発されている。
【０００６】
熱ラミネート方式は例えば、所定のカード厚さより、薄いプラスチックシートの基材の上に、予め積載しようとするモジュール上の電気部品の形状を削り出し、そこにモジュールを埋め込んでから、もう一枚の基材と貼り合わせて熱ラミネート方式により、作製する方法である。このような方法では熱ラミネート温度が高い方がより平滑なカード表面が得られるため、一般融着用のラミネート温度である１００°Ｃ〜１５０°Ｃよりも高いラミネート温度が好ましい。
【０００７】
しかし、この方法では、生産効率が悪く、プラスチック上にモジュールの形状を削り出すには、手間及びコストがかかり、出来上がったカードの製造コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
また、カード記録媒体上にＩＤ情報及びデザインの絵柄等の印刷層を設けるため、あらかじめ基材上に印刷層を形成してから、積層熱ラミネートを行ってカード化する際、基材樹脂の流れにより、印刷層の絵柄などが変形してしまうことがある。
絵柄の変形を防ぐため、熱ラミネートをしてから印刷層を形成することもできるが、この場合には、印刷時の印圧などによりＩＣチップが破損してしまうことがある。また、ＩＣモジュールは高価な部品であり、印刷不良を生じると多額なロスに繋がる危険がある。
【０００９】
更により平滑なカード表面を得るため、一般融着用のラミネート温度よりも高い、基材樹脂の塑性流動の温度まで基材を加熱して、圧力を加えることにより基材樹脂を流してＩＣモジュールを埋め込む必要がある。ビカット軟化点の高い樹脂の基材を用いて、記録媒体の耐熱温度を上げる場合、より高い熱ラミネート温度が必要となり、ＩＣモジュールの受ける影響も大きくなり、高温によりモジュールが壊れる可能性がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような問題点に着目してなされたもので、各種のモジュール及びカードへの対応ができ、耐性良く、しかも低コストで品質のよい非接触ＩＣカード記録媒体とその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも熱可塑性高分子樹脂からなる表面基材１、内面基材２、非接触ＩＣモジュール、熱可塑性高分子樹脂からなる内面基材３及び表面基材４を順次に積層してなる非接触ＩＣカードであって、内面基材２及び内面基材３となる熱可塑性高分子樹脂は非晶体熱可塑性高分子樹脂であり、内面基材２と内面基材３の総厚さはＩＣモジュールの最大厚さより厚く、表面基材１及び表面基材４は熱可塑性高分子樹脂の結晶体からなり、且つ高分子が基材面内の一定方向に沿って配向され、表面基材１の高分子配向方向と表面基材４の高分子配向方向がそれぞれ鏡像対称となり、お互いに鏡像関係にあることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、表面基材１及び表面基材４となる熱可塑性高分子樹脂のビカット軟化温度は、前記内面基材２及び内面基材３となる熱可塑性高分子樹脂非晶体のビカット軟化温度より、１０°Ｃ以上高いことを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード記録媒体である。
なお、ビカット軟化温度とは、ＪＩＳ Ｋ７２０６の測定方法に基づいて測定した熱可塑性高分子樹脂の軟化温度をいう。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記表面基材１及び表面基材４はポリエチレンテレフタレートの高分子樹脂結晶性フィルムシートであり、二軸延伸処理により、高分子が基材面内に縦方向（ＭＤ方向）と横方向（ＴＤ方向）とに二軸配向され、表面基材１高分子の縦及び横方向の配向方向と、表面基材４高分子の縦及び横方向の配向方向がそれぞれ鏡像対称となり、お互いに鏡像関係にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触ＩＣカード記録媒体である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記表面基材１と内面基材２の間、および内面基材３と表面基材４の間に厚さが０．５μｍ〜１０μｍの接着層を形成させたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体である。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の縦と横の高分子配向方向を揃え、それぞれの配向方向を鏡像対称にする方法として、表面基材１上に内面基材２、ＩＣモジュール、内面基材３を順次に積層し、さらに表面基材１と同じ高分子配向を有する表面基材４を、表面基材１と同じ向き及び配置で重ね、一体化してなることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の高分子の配向がお互いに鏡像対称となるように、表面基材１と表面基材４の高分子の配向を揃える方法として、表面基材１及び表面基材４に用いられる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムシートは、同じ一定幅のロール状の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムから採取し、表面基材１と表面基材４が二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにおける位置が左右一致の前後位置（非隣接の前後を含む）にあることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の高分子の配向がお互いに鏡像対称となるよう、表面基材１と表面基材４の高分子配向を揃える方法として、表面基材１及び表面基材４に用いる一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁し、断裁されたフィルムシートを表面基材１及び表面基材４の基材とし、表面基材１と表面基材４のそれぞれのシートの断裁方向及び幅方向を一致させるよう、内面基材２と内面基材３、ＩＣモジュルールと合わせて積層して一体化する方法であることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、前記表面基材１及び表面基材４に用いる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの加工について、一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁して、断裁方向及び幅方向の左右を揃えるように積み重ねて、積み重ねたフィルムシートのコーナーの少なくとも一か所をカットし、表面基材１及び表面基材４とし、積層一体化する際、表面基材１と表面基材４のコーナーカット部分を一致させるように積層して一体化することを特徴とする請求項６ないし７のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、前記表面基材１及び表面基材４に用いる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの加工について、一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁して、断裁方向及び幅方向の左右を揃えるように積み重ねて、積み重ねたフィルムシートの少なくとも一辺に切り口を入れ、表面基材１及び表面基材４とし、積層一体化する際、表面基材１と表面基材４の切り口部分を一致させるように積層して一体化することを特徴とする請求項６ないし７のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、前記非接触ＩＣカード記録媒体の積層、一体化手段として、加熱加圧手段を用いることを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の実施例に係わる非接触ＩＣカード記録媒体１０、２０の構成を各加工工程毎に示す説明図である。
【００２３】
図１に示す本発明の非接触ＩＣカード記録媒体１０は、印刷層８、表面基材１、内面基材２、非接触ＩＣモジュール７、内面基材３、表面基材４、印刷層８が順次積層されて構成されている。
【００２４】
次に、各構成について説明する。
表面基材１、４は、強度のある合成紙、ＰＥＴ、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリ（３ヒドロキシブチレート−３ヒドロキシヴァリレート）、ポリビニルアルコール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）等の合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせた複合体、アロイ体、ブレンド体などを使用することができる。
さらにそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【００２５】
非接触ＩＣカードに高耐熱性及び高耐久性を持たせるために、二軸延伸処理を施した熱可塑性高分子樹脂の結晶性フィルムシートを表面基材として用いたほうが望ましい。本発明では表面基材１、４に縦方向（ＭＤ方向）と横方向（ＴＤ方向）の二軸延伸処理を施したＰＥＴフィルムを用いることを推奨する。
しかし、二軸延伸ＰＥＴフィルムのガラス転移温度（Ｔg ）が１００°Ｃ以下であり、カード加工及びカード使用時に表面基材１及び４がＴg 以上に加熱されると、高分子の配向性により、縦方向と横方向において、それぞれ異なる変形を生じる。この場合、表面基材１の縦と横の高分子配向と表面基材４の縦及び横の高分子配向をそれぞれ揃えないと、非接触ＩＣカードがツイスト、反りなどの変形を生じてしまう。
【００２６】
そこで、本発明が、表面基材１と表面基材４の高分子の縦方向（ＭＤ方向）と横方向（ＴＤ方向）の配向をそれぞれ鏡像対称となるように揃えさせることによって、非接触ＩＣカードの変形問題を防ぐ。ここでの鏡像対称は表面基材１と表面基材４が向かい合わせる位置にあることを指しているものではなく、表面基材１と表面基材４の高分子の配向を情報記録媒体であるカードの正面から見ると、配向が一致であることを指している。
【００２７】
二軸延伸ＰＥＴフィルムは一般的にＰＥＴ樹脂がダイから押し出され、さらに機械によって横方向（ＴＤ方向）と縦方向（ＭＤ方向）に配向されながら、幅が１メーター以上に達するフィルムとしてロール状に巻き取られる。フィルムを機械の流れ方向に沿って巻き取りながら横（ＴＤ方向、即ちマシンの横切る方向）と縦（ＭＤ方向、即ちマシンの方向）に高分子の配向をするため、高分子が縦方向の配向（ＭＤ）においてはほぼ真っ直ぐに揃っているが、横方向の配向（ＴＤ）においては必ず真っ直ぐに横並びに揃っていることではなく、高分子がフィルムの幅方向中心処において、巻き取り方向へ偏ってやや円弧状に並んでいる。
【００２８】
ＰＥＴフィルムをカードの表面基材１及び表面基材４として使用する際には、フィルムの幅方向からシート状に断裁し、左右隣接のシートを積み重ねて縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）の配向を揃えようとしても、横方向（ＴＤ方向）の高分子の配向が一直線ではなく、やや曲線（やや円弧状の一部）であるため、表面基材１と４の高分子の配向方向を完全に揃えることができない。よって、加熱によりカードがツイストしたり、反ったりすることがある。
【００２９】
このような問題を解決するため、本発明が提唱したようにＰＥＴフィルムの縦方向（ＭＤ方向）、因みにフィルムの巻き取りの前後方向（非隣接の前後を含む）から表面基材１及び表面基材４とする基材シートを取り、それぞれの高分子の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）の配向を揃えるように積層することが重要である。この場合、例えばロール状のＰＥＴフィルムの外側表面を表面基材１の外側表面（カードの外側表面に当たる）にすれば、表面基材４の外側表面（カードのもう一方の外側表面に当たる）はロール状ＰＥＴフィルムの内側表面に当たる。
【００３０】
上述した二軸延伸処理が施されたＰＥＴフィルム面内に、高分子が縦と横に配向され、縦方向の配向がほぼ直線であるが、横方向の配向がやや円弧状である。フィルムが安定して加工される際、時間軸において高分子配向の変化が少ないので、フィルム上の左右同じ位置の前後（非隣接の前後を含む）から、採取した表面基材１と表面基材４のＰＥＴフィルムシートを同じ向き及び配置で重ね合わせれば、表面基材１と表面基材４の高分子配向がほぼ一致となり、ほぼお互いに鏡像対称にある。熱冷を加えることにより、カードの上下方向に同じような変形が生じるので、カード全体がツイストや反りを発生しない。
本発明はこのような左右同じ位置の前後（非隣接の前後を含む）の基材を配向が揃うように重ね合わせることによって生じたほぼ鏡像対称を鏡像対称という。
【００３１】
ＰＥＴフィルムのシートを加工する際に、高分子の配向方向を間違えないため、ＰＥＴフィルムをまず一定幅にスリットして、スリットされたＰＥＴフィルムを縦方向（ＭＤ方向）、因みにフィルムの巻き取りの前後方向から、表面基材１及び表面基材４の基材シートを取り、それぞれの高分子の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）の配向を揃えるように積み重ねてから、その積み重ねた配向の揃ったＰＥＴフィルムシートのコーナーをカットするか、あるいはシートの縁部に切り口を入れ、または他の考えられる目印の付けた方でシートに目印を付ける。積層一体化する際には、表面基材１と表面基材４のコーナーカット部、または切り口部、または他の印部を合わせるように、表面基材１、内面基材２、ＩＣモジュール、内面基材３、表面基材４を積層させれば良い。
【００３２】
または、ＰＥＴフィルムのシートを加工する際に、ＰＥＴフィルムをまず一定幅にスリットして、スリットされたＰＥＴフィルムの巻き取りロールをフィルムの長さから二つのロールに分け、それぞれを表面基材１と表面基材４の基材フィルムとして使用する。
積層及び一体化する際、表面基材１と表面基材４の左右を合わせ、さらにフィルムの流れ方向を合わせるように積み重ねることにより、同じく表面基材１と表面基材４の高分子の縦方向及び横方向の配向を揃えることができる。表面基材の表面に印刷層、可視記録層などの機能層を設ける場合、表面基材１と表面基材４のそれぞれのフィルムをロールじょうで加工することができる。
【００３３】
そしてこのような表面基材１、４の外側の全面または一部の面には、ＩＤ情報及び絵柄デザイン等の印刷層８が設けられている。
表面基材と印刷層との接着性を向上させるために、表面基材の表面に易接着処理、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、樹脂塗布等を施しても良い。
さらに、表面基材の表面または印刷層の表面に、ほかの機能性薄膜層、例えば、保護層、磁気記録層、可視記録層等を全面または一部に設けても良い。
【００３４】
内面基材２、３は熱可塑性樹脂の非晶体からなり、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリ（３ヒドロキシブチレート−３ヒドロキシヴァリレート）、ポリビニルアルコール、ＡＢＳ等の合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせた複合体、アロイ体、ブレンド体等の非晶性固体を使用することができる。
さらにそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【００３５】
内面基材２と３の間にＩＣモジュール７を配置する。記録媒体の信頼性を保つため、内面基材２または内面基材３とＩＣモジュール７の間に、接着層（図示せず）を設けた方が好ましい。
接着層を構成する接着剤としては、例えば、酢酸ビニル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリアミド系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤等の熱可塑性接着剤及び熱硬化性接着剤を用いることができる。
さらに表面基材１と内面基材２の間や、表面基材４と内面基材３の間に印刷層等の機能性を設け、カードに高耐久性を持たせることもできる。
【００３６】
ＩＣモジュール７は、受信用また送信用のアンテナコイル（図示せず）とデータ蓄積用のメモリ（図示せず）、さらに場合によってはデータ演算用等のＣＰＵ（図示せず）、エネルギー供給用の電池（図示せず）などから成る。
出来上がる非接触ＩＣカードの外観、形状等に影響を及ぼさないため、モジュール７はなるべく薄型のものを用いた方が好ましい。また、モジュールの取扱い易さ、低コストであること等から、プリント基板型の一体型モジュールを用いても良い。
【００３７】
２枚の基材の間にＩＣモジュールを挟んで、加熱、加圧方式により、非接触ＩＣカード記録媒体を作製する際、カード記録媒体の表面を平滑にするため、加熱温度を高くし、圧力により基材樹脂をＩＣモジュール上下から流してＩＣモジュールを埋め込んだ方が好ましい。
【００３８】
しかし、温度が高くなると加熱、加圧によるＩＣモジュール破損の危険性が増加する。そこで、カード記録媒体の耐熱性及び表面平滑性を低減することなく、加熱、加圧時のＩＣモジュール７の破損に及ぼす影響を最小限にするため、本発明は請求項１と請求項２に記載したように、基材を表面基材と内面基材の２つにした複合構成を採用し、かつ、表面基材１、４の熱可塑性高分子樹脂の熱変形温度を、内面基材２、３の熱可塑性高分子樹脂の非晶体の熱変形温度よりも、１０°Ｃ以上高く設定する。
また、内面基材２、内面基材３はそれぞれ２層以上の熱可塑性高分子樹脂フィルムシートを用いることもできる。
【００３９】
また、比較的低い温度の加熱条件で、表面の平滑な記録媒体を得るため、内面基材２、３を合わせた厚さをＩＣモジュール７よりも厚くする必要がある。
さらに、カード記録媒体の表面をより平滑にするには、内面基材２または３上のＩＣモジュール７のチップ等の電気部品を設置する個所に、ＩＣモジュール７のチップ等の電気部品と同等の大きさの穴を穿ち、ＩＣモジュール７をモジュールのチップ等の電気部品を穴に埋め込むようにしてから、加熱、加圧を行う方が好ましい。
【００４０】
加熱、加圧方式としては、表面基材１、内面基材２、ＩＣモジュール７、内面基材３、表面基材４を順次に積層して加熱、加圧を行う一回方式と、先ず、内面基材２、ＩＣモジュール７、内面基材３を順次に積層して第一次加熱、加圧を行い、ＩＣモジュールと内面基材の一体化を先ず行い、ついで、この内面基材３、４のＩＣモジュール７の接していない方の面に、表面基材１、４をそれぞれ積層して、第二次加熱、加圧を行う二回方式とがある。
特に二回方式の場合、第二次加熱、加圧の温度を下げ、表面基材１及び内面基材２の印刷層への影響を最小限にすることができる。
【００４１】
上記のいずれの加熱、加圧方式であっても、加熱温度の低下による表面基材１と内面基材２の間、または、内面基材３と表面基材４の間のラミネート強度の低下を防ぐために、本発明の請求項５に記載したように、表面基材１と内面基材２の間、また、内面基材３と表面基材４の間に接着層を設ける方が好ましい。接着層を構成する接着剤としては、上述の熱可塑性及び熱硬化性の接着剤が使用できる。
【００４２】
接着層の厚さが薄くなると、接着強度が弱くなり、表面基材と内面基材の間で層間剥離が生じやすくなる。また、接着層が厚くなると、接着層の熱クリップ性が悪くなり、または、記録媒体表面への影響が出てくることがある。
接着層の厚さを０．５μｍ〜１０μｍに規制することが重要である。接着層の形成方法としては、従来のスクリーン印刷機等による印刷方法、グラビアコータ等によるコーティング方法、ロールコータやナイフコータ等による塗布方法など公知の方法を用いれば良い。
【００４３】
【実施例】
以下、更に本発明の具体的な実施例を挙げて説明する。
〈実施例１〉
図１は本発明の第１の実施例に係る非接触ＩＣカード記録媒体１０の構成を各工程毎に示す説明図である。
【００４４】
チップ部の最大厚さ（チップ部の封止部を含む）が４８０μｍで、最大径が６ｍｍであるＩＣモジュールを実施例１のＩＣモジュール７とする。
ビカット軟化温度が１８０°Ｃ以上で、厚さが１２５μｍ、幅１０ｃｍの二軸延伸白色ＰＥＴフィルムの巻き取りを縦方向（巻き取り方向）から、長さ１０ｃｍのシートに断裁して表面基材１、４とした。
ビカット軟化温度が７５°Ｃで、厚さが２５０μｍ、寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍの白色ＰＥＴＧシート基材を内面基材２、３とし、内面基材２、３のＩＣチップを配置する個所にそれぞれ直径６ｍｍの穴を形成させた。
また、表面基材１、４である白色ＰＥＴフィルムのカードの外側表側にあたる所定位置に絵柄及びＩＤデータの記された印刷層８を予め形成させておく。
【００４５】
なお、ＰＥＴＧは、イーストマンケミカル社の製品の商標であり、テレフタル酸とエチレングリコール及びシクロヘキサンジメタノールとの脱水縮合反応で得られるポリエステル樹脂である。上記の白色ＰＥＴＧシートとしては太平化学株式会社製のＰＧ７００Ｍを用いた。
【００４６】
次に、表面基材１の印刷層８が形成された面の反対面に内面基材２を重ね、その上に、ＩＣチップを内面基材２の穴に埋め込むようにしてＩＣモジュール７を重ね、さらに、出ているＩＣチップを内面基材３の穴に埋め込むようにして内面基材３をＩＣモジュール７の上に載せ、最後に、この上に印刷層８が形成された面が最上層となるように表面基材４を、表面基材１と表面基材４の高分子配向が揃うように重ねる。
この場合、ロール状フィルムの外表面を表面基材１の外側表面（カードの外側表面にあたる）にして、表面基材４の外側表面（カードのもう一方の外側表面にあたる）はロール状フィルムの内側表面である。
【００４７】
このようにして積層された積層体を熱プレス機にセットして、温度；１３５°Ｃ、圧力；約１０００ｋＰａの条件で熱プレスを行い、一体化した。そして、厚さが０．８ｍｍのＩＣモジュールが埋設れた積層体が得られ、これをカード記録媒体の形状に断裁して実施例１の非接触ＩＣカード記録媒体１０とした。
【００４８】
得られた非接触ＩＣカード記録媒体１０は印刷層８の絵柄等の歪みがなく、表面平滑性が良く、通信テストをしたところ、正常に通信ができた。さらにカード記録媒体の熱撓み温度を測定したところ、熱変形温度が９０°Ｃ以上という高い耐熱特性が得られた。
【００４９】
〈実施例２〉
図２は本発明の第２の実施例に係る非接触ＩＣカード記録媒体２０の構成を各工程毎に示す説明図である。
【００５０】
図２に示す本発明の非接触ＩＣカード記録媒体２０は、磁気ストライプ９、オーバーシート６、印刷層８、表面基材１、接着層５、内面基材２、接着層１３、非接触ＩＣモジュール７、接着層１３、内面基材３、接着層５、表面基材４、印刷層８、オーバーシート６、感熱可視記録層１１及びホログラム層１２が順次積層されて構成されている。
【００５１】
チップ部の最大厚さ（チップ部の封止部を含む）が３００μｍで、最大径が５ｍｍであるＩＣモジュールを実施例２のＩＣモジュール７として準備した。
ビカット軟化温度が１０５°Ｃで、厚さが１２０μｍ、寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍの白色ポリカーボネート／ポリエステルのアロイを表面基材１、４として準備した。
ビカット軟化点が７５°Ｃで、厚さが１６０μｍ、寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍの白色ポリエステルフィルムを内面基材２、３として準備した。
さらにビカット軟化点が７０°Ｃで、厚さが１００μｍ、寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍの透明ポリエステルフィルムをオーバーシート６として準備した。
【００５２】
先ず、内面基材２、３のそれぞれＩＣモジュール７と接する面に厚さ３μｍのポリエステル系接着層１３を形成させる。
次に、内面基材２のポリエステル系接着層１３上にＩＣモジュール７を配置し、さらに内面基材３をポリエステル系接着層１３側をＩＣモジュール７に合わせるように重ねる。
こうして積層された積層体を熱プレス機にセットして、温度；１４５°Ｃ、圧力；５００ｋＰａの条件で第一次熱プレスを行い、一体化し、中間積層体を作製した。
なお、実施例１と同様に内面基材２、３のＩＣチップを配置する個所にはそれぞれ直径６ｍｍの穴を形成させた。
【００５３】
一体化された中間積層体の両外面にそれぞれ２μｍの酢酸ビニル系接着層５を形成させた。
表面基材１、４のそれぞれの表側面に絵柄及びＩＤデータの記された印刷層８を形成させ、中間積層体を挟むようにして印刷層８を外側にして表面基材１、４をそれぞれ重ねる。さらにその外側にオーバーシート６を積層する。
積層されたオーバーシートの片側表面の所定位置に保磁力５１．８ｋＡ／ｍの磁気ストライプ９を転写する。
【００５４】
このようにして得られた積層体を熱プレス機にセットして、温度；１１０°Ｃ、圧力；５００ｋＰａの条件で熱プレスを行い、一体化した。そして、厚さが０．８ｍｍのＩＣモジュールが埋設れた積層体が得られ、これをカード記録媒体の形状に断裁して、片側のみ印刷層８の上にホログラム層１２、感熱可視記録層１１を転写して実施例２の非接触ＩＣカード記録媒体２０とした。
【００５５】
得られた非接触ＩＣカード記録媒体２０は印刷層８及びホログラム層１２の絵柄に歪みがなく、表面平滑性及び光沢が良く、通信テストをしたところ、正常に通信ができた。
非接触ＩＣカード記録媒体２０の熱変形温度は８０°Ｃという高い耐熱特性が得られた。また磁気ストライプ９の磁気特性は、ＪＩＳ規格をクリアした。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、比較的熱変形温度の低い熱可塑性樹脂の非晶体からなる内面基材２及び内面基材３の間にＩＣモジュール７を設置し、外側に熱変形温度の高い熱可塑性樹脂からなる表面基材１及び表面基材４をそれぞれ積層して加熱加圧することにより、ＩＣモジュールの破損がなく、低コストで耐熱性の有る、表面平滑性の良い、反り及びツイストが生じない非接触ＩＣカード記録媒体を製造することができる。また、記録媒体の絵柄等の歪みの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係わる非接触ＩＣカード記録媒体の構成を各工程毎に示す説明図である。
【図２】本発明の実施例２に係わる非接触ＩＣカード記録媒体の構成を各工程毎に示す説明図である。
【符号の説明】
１０、２０‥‥非接触ＩＣカード
１‥‥表面基材１
２‥‥内面基材２
３‥‥内面基材３
４‥‥表面基材４
５‥‥接着層
６‥‥オーバーシート
７‥‥ＩＣモジュール
８‥‥印刷層
９‥‥磁気ストライプ
１１‥‥感熱可視記録層
１２‥‥ホログラム層
１３‥‥接着層
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ＩＣカードの記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体技術の進歩に伴って、カード記録媒体としてカード素材にマイクロプロセッサやＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリを含むＩＣモジュールを搭載してなるいわゆるＩＣカードが、情報記録容量が非常に大きいこと、および高セキュリティ性を有することから開発され、使用されることになった。
【０００３】
このようなＩＣカード記録媒体においては、記録媒体が端末とのアクセス方法によって、接触型ＩＣカードと非接触ＩＣカードの２種類記録媒体がある。接触型ＩＣカード記録媒体は端末と通信する際、記録媒体の接点を端末の接点と合わせ、接触し合う必要があるので、通信作業が面倒であり、通信速度が遅い。更に記録媒体の接点が記録媒体の表面に露出しているので、接点が汚され、壊され易い欠点がある。
【０００４】
一方、非接触ＩＣカード記録媒体は電磁結合、電磁誘導またはマイクロ波を用いて、端末と情報通信するので、接点を持たない。よって、通信作業が容易であり、接点が壊されて通信が出来なくなるような心配がない。そのため、非接触ＩＣカード記録媒体の開発が最近盛んに行われている。
【０００５】
この種のＩＣカードを製造する方法としては、熱ラミネートまたは樹脂充填、樹脂射出成形等の方法によるカード化が採用されている。そのうち熱ラミネートによるカード化方法は従来の熱ラミネートによる一般なプラスチックカードの製造技術の応用ができ、できあがるカードの物性も従来のカードと近いこと等から、特に開発されている。
【０００６】
熱ラミネート方式は例えば、所定のカード厚さより、薄いプラスチックシートの基材の上に、予め積載しようとするモジュール上の電気部品の形状を削り出し、そこにモジュールを埋め込んでから、もう一枚の基材と貼り合わせて熱ラミネート方式により、作製する方法である。このような方法では熱ラミネート温度が高い方がより平滑なカード表面が得られるため、一般融着用のラミネート温度である１００°Ｃ〜１５０°Ｃよりも高いラミネート温度が好ましい。
【０００７】
しかし、この方法では、生産効率が悪く、プラスチック上にモジュールの形状を削り出すには、手間及びコストがかかり、出来上がったカードの製造コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
また、カード記録媒体上にＩＤ情報及びデザインの絵柄等の印刷層を設けるため、あらかじめ基材上に印刷層を形成してから、積層熱ラミネートを行ってカード化する際、基材樹脂の流れにより、印刷層の絵柄などが変形してしまうことがある。
絵柄の変形を防ぐため、熱ラミネートをしてから印刷層を形成することもできるが、この場合には、印刷時の印圧などによりＩＣチップが破損してしまうことがある。また、ＩＣモジュールは高価な部品であり、印刷不良を生じると多額なロスに繋がる危険がある。
【０００９】
更により平滑なカード表面を得るため、一般融着用のラミネート温度よりも高い、基材樹脂の塑性流動の温度まで基材を加熱して、圧力を加えることにより基材樹脂を流してＩＣモジュールを埋め込む必要がある。ビカット軟化点の高い樹脂の基材を用いて、記録媒体の耐熱温度を上げる場合、より高い熱ラミネート温度が必要となり、ＩＣモジュールの受ける影響も大きくなり、高温によりモジュールが壊れる可能性がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような問題点に着目してなされたもので、各種のモジュール及びカードへの対応ができ、耐性良く、しかも低コストで品質のよい非接触ＩＣカード記録媒体とその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも熱可塑性高分子樹脂からなる表面基材１、内面基材２、非接触ＩＣモジュール、熱可塑性高分子樹脂からなる内面基材３及び表面基材４を順次に積層してなる非接触ＩＣカードであって、内面基材２及び内面基材３となる熱可塑性高分子樹脂は非晶体熱可塑性高分子樹脂であり、内面基材２と内面基材３の総厚さはＩＣモジュールの最大厚さより厚く、表面基材１及び表面基材４は熱可塑性高分子樹脂の結晶体からなり、且つ高分子が基材面内の一定方向に沿って配向され、表面基材１の高分子配向方向と表面基材４の高分子配向方向がそれぞれ鏡像対称となり、お互いに鏡像関係にあることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、表面基材１及び表面基材４となる熱可塑性高分子樹脂のビカット軟化温度は、前記内面基材２及び内面基材３となる熱可塑性高分子樹脂非晶体のビカット軟化温度より、１０°Ｃ以上高いことを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード記録媒体である。
なお、ビカット軟化温度とは、ＪＩＳ Ｋ７２０６の測定方法に基づいて測定した熱可塑性高分子樹脂の軟化温度をいう。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記表面基材１及び表面基材４はポリエチレンテレフタレートの高分子樹脂結晶性フィルムシートであり、二軸延伸処理により、高分子が基材面内に縦方向（ＭＤ方向）と横方向（ＴＤ方向）とに二軸配向され、表面基材１高分子の縦及び横方向の配向方向と、表面基材４高分子の縦及び横方向の配向方向がそれぞれ鏡像対称となり、お互いに鏡像関係にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触ＩＣカード記録媒体である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記表面基材１と内面基材２の間、および内面基材３と表面基材４の間に厚さが０．５μｍ〜１０μｍの接着層を形成させたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体である。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の縦と横の高分子配向方向を揃え、それぞれの配向方向を鏡像対称にする方法として、表面基材１上に内面基材２、ＩＣモジュール、内面基材３を順次に積層し、さらに表面基材１と同じ高分子配向を有する表面基材４を、表面基材１と同じ向き及び配置で重ね、一体化してなることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の高分子の配向がお互いに鏡像対称となるように、表面基材１と表面基材４の高分子の配向を揃える方法として、表面基材１及び表面基材４に用いられる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムシートは、同じ一定幅のロール状の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムから採取し、表面基材１と表面基材４が二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにおける位置が左右一致の前後位置（非隣接の前後を含む）にあることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の高分子の配向がお互いに鏡像対称となるよう、表面基材１と表面基材４の高分子配向を揃える方法として、表面基材１及び表面基材４に用いる一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁し、断裁されたフィルムシートを表面基材１及び表面基材４の基材とし、表面基材１と表面基材４のそれぞれのシートの断裁方向及び幅方向を一致させるよう、内面基材２と内面基材３、ＩＣモジュルールと合わせて積層して一体化する方法であることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、前記表面基材１及び表面基材４に用いる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの加工について、一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁して、断裁方向及び幅方向の左右を揃えるように積み重ねて、積み重ねたフィルムシートのコーナーの少なくとも一か所をカットし、表面基材１及び表面基材４とし、積層一体化する際、表面基材１と表面基材４のコーナーカット部分を一致させるように積層して一体化することを特徴とする請求項６ないし７のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、前記表面基材１及び表面基材４に用いる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの加工について、一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁して、断裁方向及び幅方向の左右を揃えるように積み重ねて、積み重ねたフィルムシートの少なくとも一辺に切り口を入れ、表面基材１及び表面基材４とし、積層一体化する際、表面基材１と表面基材４の切り口部分を一致させるように積層して一体化することを特徴とする請求項６ないし７のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法である。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、前記非接触ＩＣカード記録媒体の積層、一体化手段として、加熱加圧手段を用いることを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の実施例に係わる非接触ＩＣカード記録媒体１０、２０の構成を各加工工程毎に示す説明図である。
【００２３】
図１に示す本発明の非接触ＩＣカード記録媒体１０は、印刷層８、表面基材１、内面基材２、非接触ＩＣモジュール７、内面基材３、表面基材４、印刷層８が順次積層されて構成されている。
【００２４】
次に、各構成について説明する。
表面基材１、４は、強度のある合成紙、ＰＥＴ、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリ（３ヒドロキシブチレート−３ヒドロキシヴァリレート）、ポリビニルアルコール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）等の合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせた複合体、アロイ体、ブレンド体などを使用することができる。
さらにそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【００２５】
非接触ＩＣカードに高耐熱性及び高耐久性を持たせるために、二軸延伸処理を施した熱可塑性高分子樹脂の結晶性フィルムシートを表面基材として用いたほうが望ましい。本発明では表面基材１、４に縦方向（ＭＤ方向）と横方向（ＴＤ方向）の二軸延伸処理を施したＰＥＴフィルムを用いることを推奨する。
しかし、二軸延伸ＰＥＴフィルムのガラス転移温度（Ｔg ）が１００°Ｃ以下であり、カード加工及びカード使用時に表面基材１及び４がＴg 以上に加熱されると、高分子の配向性により、縦方向と横方向において、それぞれ異なる変形を生じる。この場合、表面基材１の縦と横の高分子配向と表面基材４の縦及び横の高分子配向をそれぞれ揃えないと、非接触ＩＣカードがツイスト、反りなどの変形を生じてしまう。
【００２６】
そこで、本発明が、表面基材１と表面基材４の高分子の縦方向（ＭＤ方向）と横方向（ＴＤ方向）の配向をそれぞれ鏡像対称となるように揃えさせることによって、非接触ＩＣカードの変形問題を防ぐ。ここでの鏡像対称は表面基材１と表面基材４が向かい合わせる位置にあることを指しているものではなく、表面基材１と表面基材４の高分子の配向を情報記録媒体であるカードの正面から見ると、配向が一致であることを指している。
【００２７】
二軸延伸ＰＥＴフィルムは一般的にＰＥＴ樹脂がダイから押し出され、さらに機械によって横方向（ＴＤ方向）と縦方向（ＭＤ方向）に配向されながら、幅が１メーター以上に達するフィルムとしてロール状に巻き取られる。フィルムを機械の流れ方向に沿って巻き取りながら横（ＴＤ方向、即ちマシンの横切る方向）と縦（ＭＤ方向、即ちマシンの方向）に高分子の配向をするため、高分子が縦方向の配向（ＭＤ）においてはほぼ真っ直ぐに揃っているが、横方向の配向（ＴＤ）においては必ず真っ直ぐに横並びに揃っていることではなく、高分子がフィルムの幅方向中心処において、巻き取り方向へ偏ってやや円弧状に並んでいる。
【００２８】
ＰＥＴフィルムをカードの表面基材１及び表面基材４として使用する際には、フィルムの幅方向からシート状に断裁し、左右隣接のシートを積み重ねて縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）の配向を揃えようとしても、横方向（ＴＤ方向）の高分子の配向が一直線ではなく、やや曲線（やや円弧状の一部）であるため、表面基材１と４の高分子の配向方向を完全に揃えることができない。よって、加熱によりカードがツイストしたり、反ったりすることがある。
【００２９】
このような問題を解決するため、本発明が提唱したようにＰＥＴフィルムの縦方向（ＭＤ方向）、因みにフィルムの巻き取りの前後方向（非隣接の前後を含む）から表面基材１及び表面基材４とする基材シートを取り、それぞれの高分子の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）の配向を揃えるように積層することが重要である。この場合、例えばロール状のＰＥＴフィルムの外側表面を表面基材１の外側表面（カードの外側表面に当たる）にすれば、表面基材４の外側表面（カードのもう一方の外側表面に当たる）はロール状ＰＥＴフィルムの内側表面に当たる。
【００３０】
上述した二軸延伸処理が施されたＰＥＴフィルム面内に、高分子が縦と横に配向され、縦方向の配向がほぼ直線であるが、横方向の配向がやや円弧状である。フィルムが安定して加工される際、時間軸において高分子配向の変化が少ないので、フィルム上の左右同じ位置の前後（非隣接の前後を含む）から、採取した表面基材１と表面基材４のＰＥＴフィルムシートを同じ向き及び配置で重ね合わせれば、表面基材１と表面基材４の高分子配向がほぼ一致となり、ほぼお互いに鏡像対称にある。熱冷を加えることにより、カードの上下方向に同じような変形が生じるので、カード全体がツイストや反りを発生しない。
本発明はこのような左右同じ位置の前後（非隣接の前後を含む）の基材を配向が揃うように重ね合わせることによって生じたほぼ鏡像対称を鏡像対称という。
【００３１】
ＰＥＴフィルムのシートを加工する際に、高分子の配向方向を間違えないため、ＰＥＴフィルムをまず一定幅にスリットして、スリットされたＰＥＴフィルムを縦方向（ＭＤ方向）、因みにフィルムの巻き取りの前後方向から、表面基材１及び表面基材４の基材シートを取り、それぞれの高分子の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＴＤ方向）の配向を揃えるように積み重ねてから、その積み重ねた配向の揃ったＰＥＴフィルムシートのコーナーをカットするか、あるいはシートの縁部に切り口を入れ、または他の考えられる目印の付けた方でシートに目印を付ける。積層一体化する際には、表面基材１と表面基材４のコーナーカット部、または切り口部、または他の印部を合わせるように、表面基材１、内面基材２、ＩＣモジュール、内面基材３、表面基材４を積層させれば良い。
【００３２】
または、ＰＥＴフィルムのシートを加工する際に、ＰＥＴフィルムをまず一定幅にスリットして、スリットされたＰＥＴフィルムの巻き取りロールをフィルムの長さから二つのロールに分け、それぞれを表面基材１と表面基材４の基材フィルムとして使用する。
積層及び一体化する際、表面基材１と表面基材４の左右を合わせ、さらにフィルムの流れ方向を合わせるように積み重ねることにより、同じく表面基材１と表面基材４の高分子の縦方向及び横方向の配向を揃えることができる。表面基材の表面に印刷層、可視記録層などの機能層を設ける場合、表面基材１と表面基材４のそれぞれのフィルムをロールじょうで加工することができる。
【００３３】
そしてこのような表面基材１、４の外側の全面または一部の面には、ＩＤ情報及び絵柄デザイン等の印刷層８が設けられている。
表面基材と印刷層との接着性を向上させるために、表面基材の表面に易接着処理、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、樹脂塗布等を施しても良い。
さらに、表面基材の表面または印刷層の表面に、ほかの機能性薄膜層、例えば、保護層、磁気記録層、可視記録層等を全面または一部に設けても良い。
【００３４】
内面基材２、３は熱可塑性樹脂の非晶体からなり、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリ（３ヒドロキシブチレート−３ヒドロキシヴァリレート）、ポリビニルアルコール、ＡＢＳ等の合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせた複合体、アロイ体、ブレンド体等の非晶性固体を使用することができる。
さらにそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【００３５】
内面基材２と３の間にＩＣモジュール７を配置する。記録媒体の信頼性を保つため、内面基材２または内面基材３とＩＣモジュール７の間に、接着層（図示せず）を設けた方が好ましい。
接着層を構成する接着剤としては、例えば、酢酸ビニル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリアミド系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤等の熱可塑性接着剤及び熱硬化性接着剤を用いることができる。
さらに表面基材１と内面基材２の間や、表面基材４と内面基材３の間に印刷層等の機能性を設け、カードに高耐久性を持たせることもできる。
【００３６】
ＩＣモジュール７は、受信用また送信用のアンテナコイル（図示せず）とデータ蓄積用のメモリ（図示せず）、さらに場合によってはデータ演算用等のＣＰＵ（図示せず）、エネルギー供給用の電池（図示せず）などから成る。
出来上がる非接触ＩＣカードの外観、形状等に影響を及ぼさないため、モジュール７はなるべく薄型のものを用いた方が好ましい。また、モジュールの取扱い易さ、低コストであること等から、プリント基板型の一体型モジュールを用いても良い。
【００３７】
２枚の基材の間にＩＣモジュールを挟んで、加熱、加圧方式により、非接触ＩＣカード記録媒体を作製する際、カード記録媒体の表面を平滑にするため、加熱温度を高くし、圧力により基材樹脂をＩＣモジュール上下から流してＩＣモジュールを埋め込んだ方が好ましい。
【００３８】
しかし、温度が高くなると加熱、加圧によるＩＣモジュール破損の危険性が増加する。そこで、カード記録媒体の耐熱性及び表面平滑性を低減することなく、加熱、加圧時のＩＣモジュール７の破損に及ぼす影響を最小限にするため、本発明は請求項１と請求項２に記載したように、基材を表面基材と内面基材の２つにした複合構成を採用し、かつ、表面基材１、４の熱可塑性高分子樹脂の熱変形温度を、内面基材２、３の熱可塑性高分子樹脂の非晶体の熱変形温度よりも、１０°Ｃ以上高く設定する。
また、内面基材２、内面基材３はそれぞれ２層以上の熱可塑性高分子樹脂フィルムシートを用いることもできる。
【００３９】
また、比較的低い温度の加熱条件で、表面の平滑な記録媒体を得るため、内面基材２、３を合わせた厚さをＩＣモジュール７よりも厚くする必要がある。
さらに、カード記録媒体の表面をより平滑にするには、内面基材２または３上のＩＣモジュール７のチップ等の電気部品を設置する個所に、ＩＣモジュール７のチップ等の電気部品と同等の大きさの穴を穿ち、ＩＣモジュール７をモジュールのチップ等の電気部品を穴に埋め込むようにしてから、加熱、加圧を行う方が好ましい。
【００４０】
加熱、加圧方式としては、表面基材１、内面基材２、ＩＣモジュール７、内面基材３、表面基材４を順次に積層して加熱、加圧を行う一回方式と、先ず、内面基材２、ＩＣモジュール７、内面基材３を順次に積層して第一次加熱、加圧を行い、ＩＣモジュールと内面基材の一体化を先ず行い、ついで、この内面基材３、４のＩＣモジュール７の接していない方の面に、表面基材１、４をそれぞれ積層して、第二次加熱、加圧を行う二回方式とがある。
特に二回方式の場合、第二次加熱、加圧の温度を下げ、表面基材１及び内面基材２の印刷層への影響を最小限にすることができる。
【００４１】
上記のいずれの加熱、加圧方式であっても、加熱温度の低下による表面基材１と内面基材２の間、または、内面基材３と表面基材４の間のラミネート強度の低下を防ぐために、本発明の請求項５に記載したように、表面基材１と内面基材２の間、また、内面基材３と表面基材４の間に接着層を設ける方が好ましい。接着層を構成する接着剤としては、上述の熱可塑性及び熱硬化性の接着剤が使用できる。
【００４２】
接着層の厚さが薄くなると、接着強度が弱くなり、表面基材と内面基材の間で層間剥離が生じやすくなる。また、接着層が厚くなると、接着層の熱クリップ性が悪くなり、または、記録媒体表面への影響が出てくることがある。
接着層の厚さを０．５μｍ〜１０μｍに規制することが重要である。接着層の形成方法としては、従来のスクリーン印刷機等による印刷方法、グラビアコータ等によるコーティング方法、ロールコータやナイフコータ等による塗布方法など公知の方法を用いれば良い。
【００４３】
【実施例】
以下、更に本発明の具体的な実施例を挙げて説明する。
〈実施例１〉
図１は本発明の第１の実施例に係る非接触ＩＣカード記録媒体１０の構成を各工程毎に示す説明図である。
【００４４】
チップ部の最大厚さ（チップ部の封止部を含む）が４８０μｍで、最大径が６ｍｍであるＩＣモジュールを実施例１のＩＣモジュール７とする。
ビカット軟化温度が１８０°Ｃ以上で、厚さが１２５μｍ、幅１０ｃｍの二軸延伸白色ＰＥＴフィルムの巻き取りを縦方向（巻き取り方向）から、長さ１０ｃｍのシートに断裁して表面基材１、４とした。
ビカット軟化温度が７５°Ｃで、厚さが２５０μｍ、寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍの白色ＰＥＴＧシート基材を内面基材２、３とし、内面基材２、３のＩＣチップを配置する個所にそれぞれ直径６ｍｍの穴を形成させた。
また、表面基材１、４である白色ＰＥＴフィルムのカードの外側表側にあたる所定位置に絵柄及びＩＤデータの記された印刷層８を予め形成させておく。
【００４５】
なお、ＰＥＴＧは、イーストマンケミカル社の製品の商標であり、テレフタル酸とエチレングリコール及びシクロヘキサンジメタノールとの脱水縮合反応で得られるポリエステル樹脂である。上記の白色ＰＥＴＧシートとしては太平化学株式会社製のＰＧ７００Ｍを用いた。
【００４６】
次に、表面基材１の印刷層８が形成された面の反対面に内面基材２を重ね、その上に、ＩＣチップを内面基材２の穴に埋め込むようにしてＩＣモジュール７を重ね、さらに、出ているＩＣチップを内面基材３の穴に埋め込むようにして内面基材３をＩＣモジュール７の上に載せ、最後に、この上に印刷層８が形成された面が最上層となるように表面基材４を、表面基材１と表面基材４の高分子配向が揃うように重ねる。
この場合、ロール状フィルムの外表面を表面基材１の外側表面（カードの外側表面にあたる）にして、表面基材４の外側表面（カードのもう一方の外側表面にあたる）はロール状フィルムの内側表面である。
【００４７】
このようにして積層された積層体を熱プレス機にセットして、温度；１３５°Ｃ、圧力；約１０００ｋＰａの条件で熱プレスを行い、一体化した。そして、厚さが０．８ｍｍのＩＣモジュールが埋設れた積層体が得られ、これをカード記録媒体の形状に断裁して実施例１の非接触ＩＣカード記録媒体１０とした。
【００４８】
得られた非接触ＩＣカード記録媒体１０は印刷層８の絵柄等の歪みがなく、表面平滑性が良く、通信テストをしたところ、正常に通信ができた。さらにカード記録媒体の熱撓み温度を測定したところ、熱変形温度が９０°Ｃ以上という高い耐熱特性が得られた。
【００４９】
〈実施例２〉
図２は本発明の第２の実施例に係る非接触ＩＣカード記録媒体２０の構成を各工程毎に示す説明図である。
【００５０】
図２に示す本発明の非接触ＩＣカード記録媒体２０は、磁気ストライプ９、オーバーシート６、印刷層８、表面基材１、接着層５、内面基材２、接着層１３、非接触ＩＣモジュール７、接着層１３、内面基材３、接着層５、表面基材４、印刷層８、オーバーシート６、感熱可視記録層１１及びホログラム層１２が順次積層されて構成されている。
【００５１】
チップ部の最大厚さ（チップ部の封止部を含む）が３００μｍで、最大径が５ｍｍであるＩＣモジュールを実施例２のＩＣモジュール７として準備した。
ビカット軟化温度が１０５°Ｃで、厚さが１２０μｍ、寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍの白色ポリカーボネート／ポリエステルのアロイを表面基材１、４として準備した。
ビカット軟化点が７５°Ｃで、厚さが１６０μｍ、寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍの白色ポリエステルフィルムを内面基材２、３として準備した。
さらにビカット軟化点が７０°Ｃで、厚さが１００μｍ、寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍの透明ポリエステルフィルムをオーバーシート６として準備した。
【００５２】
先ず、内面基材２、３のそれぞれＩＣモジュール７と接する面に厚さ３μｍのポリエステル系接着層１３を形成させる。
次に、内面基材２のポリエステル系接着層１３上にＩＣモジュール７を配置し、さらに内面基材３をポリエステル系接着層１３側をＩＣモジュール７に合わせるように重ねる。
こうして積層された積層体を熱プレス機にセットして、温度；１４５°Ｃ、圧力；５００ｋＰａの条件で第一次熱プレスを行い、一体化し、中間積層体を作製した。
なお、実施例１と同様に内面基材２、３のＩＣチップを配置する個所にはそれぞれ直径６ｍｍの穴を形成させた。
【００５３】
一体化された中間積層体の両外面にそれぞれ２μｍの酢酸ビニル系接着層５を形成させた。
表面基材１、４のそれぞれの表側面に絵柄及びＩＤデータの記された印刷層８を形成させ、中間積層体を挟むようにして印刷層８を外側にして表面基材１、４をそれぞれ重ねる。さらにその外側にオーバーシート６を積層する。
積層されたオーバーシートの片側表面の所定位置に保磁力５１．８ｋＡ／ｍの磁気ストライプ９を転写する。
【００５４】
このようにして得られた積層体を熱プレス機にセットして、温度；１１０°Ｃ、圧力；５００ｋＰａの条件で熱プレスを行い、一体化した。そして、厚さが０．８ｍｍのＩＣモジュールが埋設れた積層体が得られ、これをカード記録媒体の形状に断裁して、片側のみ印刷層８の上にホログラム層１２、感熱可視記録層１１を転写して実施例２の非接触ＩＣカード記録媒体２０とした。
【００５５】
得られた非接触ＩＣカード記録媒体２０は印刷層８及びホログラム層１２の絵柄に歪みがなく、表面平滑性及び光沢が良く、通信テストをしたところ、正常に通信ができた。
非接触ＩＣカード記録媒体２０の熱変形温度は８０°Ｃという高い耐熱特性が得られた。また磁気ストライプ９の磁気特性は、ＪＩＳ規格をクリアした。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、比較的熱変形温度の低い熱可塑性樹脂の非晶体からなる内面基材２及び内面基材３の間にＩＣモジュール７を設置し、外側に熱変形温度の高い熱可塑性樹脂からなる表面基材１及び表面基材４をそれぞれ積層して加熱加圧することにより、ＩＣモジュールの破損がなく、低コストで耐熱性の有る、表面平滑性の良い、反り及びツイストが生じない非接触ＩＣカード記録媒体を製造することができる。また、記録媒体の絵柄等の歪みの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係わる非接触ＩＣカード記録媒体の構成を各工程毎に示す説明図である。
【図２】本発明の実施例２に係わる非接触ＩＣカード記録媒体の構成を各工程毎に示す説明図である。
【符号の説明】
１０、２０‥‥非接触ＩＣカード
１‥‥表面基材１
２‥‥内面基材２
３‥‥内面基材３
４‥‥表面基材４
５‥‥接着層
６‥‥オーバーシート
７‥‥ＩＣモジュール
８‥‥印刷層
９‥‥磁気ストライプ
１１‥‥感熱可視記録層
１２‥‥ホログラム層
１３‥‥接着層
Claims (10)
- 少なくとも熱可塑性高分子樹脂からなる表面基材１、内面基材２、非接触ＩＣモジュール、熱可塑性高分子樹脂からなる内面基材３及び表面基材４を順次に積層してなる非接触ＩＣカードであって、
内面基材２及び内面基材３となる熱可塑性高分子樹脂は非晶体熱可塑性高分子樹脂であり、内面基材２と内面基材３の総厚さはＩＣモジュールの最大厚さより厚く、
表面基材１及び表面基材４は熱可塑性高分子樹脂の結晶体からなり、且つ高分子が基材面内の一定方向に沿って配向され、表面基材１の高分子配向方向と表面基材４の高分子配向方向がそれぞれ鏡像対称となり、お互いに鏡像関係にあることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体。 - 表面基材１及び表面基材４となる熱可塑性高分子樹脂のビカット軟化温度は、前記内面基材２及び内面基材３となる熱可塑性高分子樹脂非晶体のビカット軟化温度より、１０°Ｃ以上高いことを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード記録媒体。
- 前記表面基材１及び表面基材４はポリエチレンテレフタレートの高分子樹脂結晶性フィルムシートであり、二軸延伸処理により、高分子が基材面内に縦方向（ＭＤ方向）と横方向（ＴＤ方向）とに二軸配向され、表面基材１高分子の縦及び横方向の配向方向と、表面基材４高分子の縦及び横方向の配向方向がそれぞれ鏡像対称となり、お互いに鏡像関係にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触ＩＣカード記録媒体。
- 前記表面基材１と内面基材２の間、および内面基材３と表面基材４の間に厚さが０．５μｍ〜１０μｍの接着層を形成させたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体。
- 前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の縦と横の高分子配向方向を揃え、それぞれの配向方向を鏡像対称にする方法として、
表面基材１上に内面基材２、ＩＣモジュール、内面基材３を順次に積層し、さらに表面基材１と同じ高分子配向を有する表面基材４を、表面基材１と同じ向き及び配置で重ね、一体化してなることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法。 - 前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の高分子の配向がお互いに鏡像対称となるように、表面基材１と表面基材４の高分子の配向を揃える方法として、
表面基材１及び表面基材４に用いられる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムシートは、同じ一定幅のロール状の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムから採取し、表面基材１と表面基材４が二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにおける位置が左右一致の前後位置（非隣接の前後を含む）にあることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法。 - 前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の、表面基材１と表面基材４の高分子の配向がお互いに鏡像対称となるよう、表面基材１と表面基材４の高分子配向を揃える方法として、
表面基材１及び表面基材４に用いる一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁し、断裁されたフィルムシートを表面基材１及び表面基材４の基材とし、表面基材１と表面基材４のそれぞれのシートの断裁方向及び幅方向を一致させるよう、内面基材２と内面基材３、ＩＣモジュルールと合わせて積層して一体化する方法であることを特徴とする非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法。 - 前記表面基材１及び表面基材４に用いる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの加工について、
一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁して、断裁方向及び幅方向の左右を揃えるように積み重ねて、積み重ねたフィルムシートのコーナーの少なくとも一か所をカットし、表面基材１及び表面基材４とし、積層一体化する際、表面基材１と表面基材４のコーナーカット部分を一致させるように積層して一体化することを特徴とする請求項６ないし７のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法。 - 前記表面基材１及び表面基材４に用いる二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの加工について、
一定幅の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを所定長さで断裁して、断裁方向及び幅方向の左右を揃えるように積み重ねて、積み重ねたフィルムシートの少なくとも一辺に切り口を入れ、表面基材１及び表面基材４とし、積層一体化する際、表面基材１と表面基材４の切り口部分を一致させるように積層して一体化することを特徴とする請求項６ないし７のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法。 - 前記非接触ＩＣカード記録媒体の積層、一体化手段として、加熱加圧手段を用いることを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載の非接触ＩＣカード記録媒体の製造方法。
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