JP4841149B2 - Icカードシートの製造方法、icカード - Google Patents
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この様な状況から、第1の基材と第2の基材の間に、ICチップ及びアンテナを含む部品からなるICモジュールを介在させて貼り合わせる作製する連続式のICカードの製造方法において、接着剤の加熱による劣化を防止し、且つ長時間の連続生産が可能なICカードシートの製造方法の開発及びこの方法で作製されたICカードの開発が望まれている。
少なくとも一つのICチップと少なくとも一つの巻線コイルとを支持体上に形成したシート状のICモジュールを、押し出し塗工機で接着剤を塗設し形成された接着剤層を有する第1基材と第2基材との間に、前記ICモジュール側が前記第1基材に、前記支持体側が前記第2基材になるように挟持接着してICカードシートを形成するICカードシートの製造方法において、
前記押し出し塗工機は、第1溶融タンクと第2溶融タンクとコータとを有し、
前記第1溶融タンクの前記接着剤の溶融温度は、前記第2溶融タンクの前記接着剤の溶融温度に対して10〜30℃低くし、
前記第1溶融タンクでは、前記接着剤の軟化点温度より15〜45℃高い温度で溶融した後、前記第2溶融タンクに移し、前記第2溶融タンクでは、前記接着剤の軟化点温度より40〜60℃高い温度で溶融することを特徴とするICカードシートの製造方法。
少なくとも一つのICチップと少なくとも一つの巻線コイルとを支持体上に形成したシート状のICモジュールを、押し出し塗工機で接着剤を塗設し形成された接着剤層を有する第1基材と第2基材との間に、前記ICモジュール側が前記第1基材に、前記支持体側が前記第2基材になるように挟持接着してICカードシートを形成するICカードシートの製造方法において、
前記押し出し塗工機は、溶融タンクとコータとを有し、
前記接着剤を使用する前に耐熱性容器に収納し、
前記耐熱性容器の前記接着剤の溶融温度は、前記溶融タンクの前記接着剤の溶融温度に対して10〜30℃低くし、
前記耐熱性容器では、前記接着剤の軟化点温度より15〜45℃高い温度で溶融した後、
前記溶融タンクに移し、前記溶融タンクでは、前記接着剤の軟化点温度より40〜60℃高い温度で溶融することを特徴とするICカードシートの製造方法。
前記接着剤は湿気硬化型のホットメルト型接着剤であることを特徴とする請求項1又は2に記載のICカードシートの製造方法。
前記第1基材の接着剤層の厚さが200〜400μmであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のICカードシートの製造方法。
前記第2基材の接着剤層の厚さが20〜60μmであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のICカードシートの製造方法。
請求項1〜5の何れか1項に記載のICカードシートの製造方法により作製されたICカードシートからICチップと巻線コイルを支持体上に形成したシート状のICモジュールを打ち抜き作製することを特徴とするICカード。
切り換え用の溶融タンク5a′23へ耐熱容器から溶融した状態のホットメルト型接着剤の投入するタイミングは、塗工速度に影響されるが、溶融タンク5a′22中のホットメルト型接着剤の残量が30〜40%になったときが好ましい。残量が30%未満の場合は、ホットメルト型接着剤の供給切れを起こす場合がある。残量が40%を越える場合は、ホットメルト型接着剤が高温にさらされる時間が長くなり、劣化が生じる場合がある。
図1に示すICカードシートを次に示す方法で作製した。尚、以下において「部」は「質量部」を示す。
JIS K7128−Z0208による湿気透過率が22(g・25μm/m2、24hr)である厚さ200μm、幅3m、長さ2000mの白色ポリエステルシートを使用し、コロナ放電処理をした後、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になるように積層することにより受像層を形成した。この後、樹脂凸版印刷法により、ロゴとOPニスを順次印刷し、第1基材とした。
ポリビニルブチラール樹脂(エスレックBL−1:積水化学工業(株)製) 9部
イソシアネート(コロネートHX:日本ポリウレタン工業(株)製) 1部
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(エスレックBX−1:積水化学工業(株)製) 6部
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
ポリエチレンワックス(ハイテックE1000:東邦化学工業(株)製) 2部
ウレタン変性エチレンアクリル酸共重合体(ハイテックS6254:東邦化学工業(株)製) 8部
メチルセルロース(SM15:信越化学工業(株)製) 0.1部
水 90部
(第2基材の準備)
JIS K7128−Z0208による湿気透過率が22(g・25μm/m2、24hr)である厚さ200μm、幅3m、長さ2000mの白色ポリエステルシートを使用し、コロナ放電処理を行った後、ユポDFG−65シート(王子油化(株)製)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になるように積層することにより筆記層を形成した。
ポリエステル樹脂(バイロン200:東洋紡績(株)製) 8部
イソシアネート(コロネートHX:日本ポリウレタン工業(株)製) 1部
カーボンブラック 微量
二酸化チタン粒子(CR80:石原産業(株)製) 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(バイロナールMD1200:東洋紡績(株)製) 4部
シリカ 5部
二酸化チタン粒子(CR80:石原産業(株)製) 1部
水 90部
〔第3筆記層形成用塗工液〕
ポリアミド樹脂(サンマイド55:三和化学工業(株)製) 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。
(シート状のICモジュールの準備)
支持体として不織布シートを使用し、この上に42組のICチップと、巻線コイル(アンテナ)と、保護板とを有するICモジュールを接着剤で固定しシート状のICモジュールとし、同じ条件で100枚準備した。
湿気硬化型接着剤として、積水化学工業(株)製 2013MK(軟化点温度が70℃)のホットメルト型接着剤を準備した。
〈ホットメルト型接着剤の溶融〉
図4に示す第1溶融タンクと第2溶融タンクとを有する塗工機の第1溶融タンクと第2溶融タンクの溶融温度を表1に示す用に設定し溶融条件No.1−1〜1−27とした。第1溶融タンク及び第2溶融タンクの溶融温度は、使用する接着剤の軟化点温度(70℃)に加える温度を示す。
図4に示す塗工機を用い、図3に示すICカードシートの製造装置で、表1に示す溶融条件No.1−1〜1−27で準備したホットメルト型接着剤を溶融し、Tダイを使用して第1基材の裏面に厚さ350μm、第2基材の裏面に厚さ40μmとなるように塗工した。尚、塗工は第2溶融タンクを2つ使用し、一つの第2溶融タンクに滞留する時間を10〜20分になるように投入量を調整し、使用している第2溶融タンクのホットメルト型接着剤の残量が投入量に対して30%になったときに、他の第2溶融タンクに第1溶融タンクからホットメルト型接着剤を投入し、これらのサイクルを繰り返しながら塗工を行った。この後、図3に示す装置で、第1基材と第2基材との間に準備したシート状のICモジュールを順次100枚を入れ、貼着部で、65〜70℃でシート状のICモジュールを第1基材と第2基材とに接着した後、冷却部で常温で10分間で冷却し、帯状のICモジュールシートを作製した。この後、裁断機でシート状のICモジュール一枚分になるように裁断しICカードシートを作製し、試料101〜127とした。
得られた各試料101〜127のICカードシート3枚を使用し、ICカードを打ち抜き、ランダムに100枚を取り出し、表面汚れ、平面性、カードの厚さ安定性を次の評価方法、評価ランクに従って評価した結果を表2に示す。
作製したICカード100枚に付き、表裏を目視で観察し、汚れの有り無しを観察した。
○:100枚中汚れが認められない
△:100枚中一枚以上、3枚未満に汚れが認められる
×:100枚中3枚以上、5枚未満に汚れが認められる
××:5枚以上に汚れが認められる
平面性
作製したICカード100枚を一枚ごとに、X−Yステージに載置し、レーザ変位計(キーエンス(株)製LK−035)1mmピッチで傾斜を測定した。
○:100枚測定した中の表面の傾斜が最大4μm/1mm未満
△:100枚測定した中の表面の傾斜が最大4〜6μm/1mm未満
×:100枚測定した中の表面の傾斜が最大6〜8μm/1mm未満
××:100枚測定した中の表面の傾斜が最大8μm/1mm以上
カードの厚さ安定性
作製したICカード100枚を一枚ごとに、デジタルマイクロメータで測定し、以下に示す式に従って計算しバラッキとして計算で求めた。バラツキ(%)=(最高厚さ−最低厚さ)/平均厚さ×100
厚さ安定性の評価ランク
○:バラツキが2.5〜5.0%未満
△:バラツキが5.0〜7.5%未満
×:バラツキが7.5〜12.5%未満
××:バラツキが12.5%以上
(第1基材の準備)
実施例1で準備したものを使用した。
実施例1で準備したものを使用した。
(シート状のICモジュールの準備)
実施例1で準備したものを使用した。
湿気硬化型接着剤として、耐熱容器入りの積水化学工業(株)製 2013MK(軟化点温度が70℃)のホットメルト型接着剤を準備した。
〈ホットメルト型接着剤の溶融温度の設定〉
図5に示す溶融槽と溶融タンクとを有する塗工機の溶融タンクの溶融条件を表3に示すように設定した。
図5に示す塗工機を用い、図3に示すICカードシートの製造装置で、表4に示す溶融条件で、準備したホットメルト型接着剤2−1〜2−5を溶融し、Tダイを使用して第1基材の裏面に厚さ350μm、第2基材の裏面に厚さ40μmとなるように塗工した。尚、塗工は第2溶融タンクを2つ使用し、一つの第2溶融タンクに滞留する時間を30分になるように投入量を調整し、使用している第2溶融タンクのホットメルト型接着剤の残量が投入量に対して30%になったときに、他の第2溶融タンクに第1溶融タンクからホットメルト型接着剤を投入し、これらのサイクルを繰り返しながら塗工を行った。この後、第1基材と第2基材との間に準備したシート状のICモジュールを順次100枚を入れ、貼着部で、65〜70℃、シート状のICモジュールを第1基材と第2基材とに接着した後、冷却部で10分間で冷却し、帯状のICモジュールシートを作製した。この後、裁断機でシート状のICモジュール一枚分になるように裁断しICカードシートを作製し、試料201〜227とした。
得られた試料201〜227に付き、実施例1と同じ評価項目を同じ評価方法で評価し、同じ評価ランクに従って評価した結果を表4に示す。
103 ICモジュール
103a 支持体
103b ICチップ
103c 巻線コイル(アンテナ)
103d 保護板
101 第1基材(表面シート)
101a 個人情報
101b 顔写真情報
101c 文字情報
101e 接着剤層
102 第2基材(裏面シート)
2 ICカード
3 製造装置
4 供給部
5 押し出し塗工機
5a、5a′ 第1押し出し塗工機
5a2、5a′2 供給系
5a1、5a′1 コータ
5a21 第1溶融タンク
5a22、5a23 第2溶融タンク
5b 第2押し出し塗工機
5a′21 溶融槽
5a′22、5a′23 溶融タンク
6 加熱貼着部
7 冷却部
8 切断部
9 耐熱容器
Claims (6)
- 少なくとも一つのICチップと少なくとも一つの巻線コイルとを支持体上に形成したシート状のICモジュールを、押し出し塗工機で接着剤を塗設し形成された接着剤層を有する第1基材と第2基材との間に、前記ICモジュール側が前記第1基材に、前記支持体側が前記第2基材になるように挟持接着してICカードシートを形成するICカードシートの製造方法において、
前記押し出し塗工機は、第1溶融タンクと第2溶融タンクとコータとを有し、
前記第1溶融タンクでの溶融状態の前記接着剤の温度を、前記第2溶融タンクでの溶融状態の前記接着剤の温度に対して10〜30℃低くし、
前記第1溶融タンクにて、前記接着剤の軟化点温度より15〜45℃高い温度で前記接着剤を溶融した後、前記第2溶融タンクに移し、前記第2溶融タンクにて、前記接着剤の軟化点温度より40〜60℃高い温度で前記接着剤を溶融することを特徴とするICカードシートの製造方法。 - 少なくとも一つのICチップと少なくとも一つの巻線コイルとを支持体上に形成したシート状のICモジュールを、押し出し塗工機で接着剤を塗設し形成された接着剤層を有する第1基材と第2基材との間に、前記ICモジュール側が前記第1基材に、前記支持体側が前記第2基材になるように挟持接着してICカードシートを形成するICカードシートの製造方法において、
前記押し出し塗工機は、溶融タンクとコータとを有し、
前記接着剤を使用する前に耐熱性容器に収納し、
前記耐熱性容器での溶融状態の前記接着剤の温度を、前記溶融タンクでの溶融状態の前記接着剤の温度に対して10〜30℃低くし、
前記耐熱性容器にて、前記接着剤の軟化点温度より15〜45℃高い温度で前記接着剤を溶融した後、
前記溶融タンクに移し、前記溶融タンクにて、前記接着剤の軟化点温度より40〜60℃高い温度で前記接着剤を溶融することを特徴とするICカードシートの製造方法。 - 前記接着剤は湿気硬化型のホットメルト型接着剤であることを特徴とする請求項1又は2に記載のICカードシートの製造方法。
- 前記第1基材の接着剤層の厚さが200〜400μmであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のICカードシートの製造方法。
- 前記第2基材の接着剤層の厚さが20〜60μmであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のICカードシートの製造方法。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載のICカードシートの製造方法により作製されたICカードシートからICチップと巻線コイルを支持体上に形成したシート状のICモジュールを打ち抜き作製することを特徴とするICカード。
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