JP4958766B2 - Icカードの製造方法及びicカード - Google Patents
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Description
ICカード製造用接着剤は、硬化速度比(80℃/40℃)が30以上のICカード製造用接着剤である。このような硬化速度比を有する接着剤は、常温では硬化反応が著しく遅く、温度を上げることによって硬化反応が促進され迅速に硬化するため、工場の通常稼動時間である8時間以上の長時間連続塗布が可能となる。このような接着剤を用いると、塗布設備のメンテナンスとしては、1日1回、作業終了後にノズルを分解洗浄すれば済むようになる。従って、生産性に悪影響を及ぼすことはなく、塗布設備のメンテナンス性を向上させるという効果を得ることができる。一方、100℃以下の温度(例えば80℃)でも十分な硬化速度を得ることができるので、高温によるICチップの劣化・損傷を有効に防止することができる。
本発明の製造方法は、インレットフィルム等の表面に接着剤を塗布した後、インレットフィルムと表皮フィルムとを貼り合わせて積層フィルムを形成する塗布・貼り合わせ工程と、塗布した接着剤を硬化させて硬化樹脂層を形成する硬化工程と、積層フィルムを各ICモジュール毎に切り離して多数のICカードを得るカード形成工程とを備えるものである。以下、各工程毎に説明する。
塗布・貼り合わせ工程は、インレットフィルム等の表面に接着剤を塗布した後、インレットフィルムと表皮フィルムとを貼り合わせて積層フィルムを形成する工程である。本発明の製造方法においては、ICカードを製造するための原材料としてインレットフィルム及び表皮フィルムを用いる。
本明細書において「インレットフィルム」というときは、ICチップ及びアンテナコイルを有するICモジュールが多数実装されたフィルムを意味し、ICモジュールはICチップ及びアンテナコイルを構成部材として有する。
表皮フィルムは、インレットフィルムの少なくとも一方の表面を被覆するフィルムである。表皮フィルムを構成する材質としては、既に述べた保護フィルムを構成する材質と同様のものを用いることができる。PETやPP、そして結晶性が制御されたPETを好適に用いることができる点についても同様である。
インレットフィルムと表皮フィルムとを貼り合わせる接着剤としては、硬化速度比(80℃/40℃)が30以上の接着剤を用いることが必要であり、硬化速度比(80℃/40℃)が50以上の接着剤を用いることが好ましい。硬化速度比(80℃/40℃)が30未満であると、長時間(例えば、8時間以上)の連続塗布が困難となることに加え、十分な硬化を得るためには100℃超の高温が必要となり、高温によりICチップが劣化・損傷するおそれがある。即ち、本発明の製造方法においては、接着剤として、既に述べたICカード製造用接着剤を用いればよい。
積層フィルムの形成は、インレットフィルム及び/又は表皮フィルムの表面に、硬化速度比(80℃/40℃)が30以上の接着剤を塗布した後、インレットフィルムと表皮フィルムとを貼り合わせることにより行う。
硬化工程は、接着剤を硬化させて、積層フィルムのインレットフィルムと表皮フィルムとの間に硬化樹脂層を形成する工程である。具体的には、積層フィルムを、加熱プレス板により一定時間挟む方法、一対の平行するキャタピラ状の加熱プレス板により一定時間挟む方法(特開2003−162697号公報を参照)、一対の平行する加熱コンベヤベルトにより一定時間挟む方法等が挙げられる。中でも、一対の平行する加熱コンベヤベルトにより一定時間挟む方法を採用することが好ましく、このコンベヤベルトが金属製であるとより好ましい。
カード形成工程は、積層フィルムを各ICモジュール毎に切り離して多数のICカードを得る工程である。
本発明のICカードは、ICチップ及びアンテナを有するICモジュールがフィルムに実装されたICモジュール実装フィルムと、ICモジュール実装フィルムの少なくとも一方の表面を被覆する表皮フィルムと、ICモジュール実装フィルムと表皮フィルムとを接着する硬化樹脂層とを備えたICカードであり、硬化樹脂層が、硬化速度比(80℃/40℃)が30以上の接着剤を硬化させて得られたものであるICカードである。このようなICカードは、長時間の連続塗布が可能な接着剤により、硬化樹脂層が形成されているので、高い生産効率で製造することができる。また、100℃以下の温度(例えば80℃)でも十分な硬化速度を得ることができる接着剤により、硬化樹脂層が形成されているので、高温によりICチップが劣化・損傷する率が極めて低く、品質的にも優れるものである。
4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート重合体(商品名:スミジュール44V−20、NCO含有率31質量%、平均官能基数2.5、住化バイエルウレタン社製)
(A)平均分子量が2,000のポリプロピレングリコール系ポリオール(商品名:エクセノール2020、平均官能基数2、旭硝子社製)、
(B)平均分子量が5,000のポリプロピレングリコール系ポリオール(商品名:エクセノール823、平均官能基数3、旭硝子社製)、
(C)平均分子量が300のポリプロピレングリコール系ポリオール(商品名:ユニオールTG330、平均官能基数3、日本油脂社製)
(A)ジブチル錫ジラウレート(商品名:アデカスタブBT11、旭電化工業社製、表中「有機スズ」と記す)、
(B)1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(エアープロダクツジャパン社製、表中「DABCO」と記す)、
(C)1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(サンアプロ社製、表中「DBU」と記す)、
(D)1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7のオクチル酸塩(商品名:U−CAT SA102、サンアプロ社製、表中「DBU−C8」と記す)、
(E)6−(2−ヒドロキシプロピル)−1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(サンアプロ社製、表中「DBU−OH」と記す)
重質炭酸カルシウム(商品名:NS #100、日東粉化工業社製)
表1に示す組成を有する2液混合型接着剤の第1液(主剤)を調製した。具体的には、ポリエーテルポリオール(A)11.44質量部に対して、ポリイソシアネート43.56質量部を加え、温度90℃で2時間反応させ、プレポリマー化させた後、無機フィラー45質量部を加えて混合することにより、表1に示すような組成の組成物(A液)を調製した。A液のNCO含有量は13質量%であった。
表1に示す組成を有する2液混合型接着剤の第2液(硬化剤)を調製した。具体的には、ポリエーテルポリオール(B)37質量部に対して、ポリエーテルポリオール(C)23質量部及び無機フィラー40質量部を加え、更にこれらの混合物100質量部に対して、触媒(A)0.01質量部を加えて混合することにより、表1に示すような組成の組成物(B液)を調製した。
調製例2と同様にして、表1に示す組成を有する2液混合型接着剤の第2液(硬化剤)を調製し、表1に示すような組成の組成物(C液〜J液)を調製した。
前記のようにして得られた2液混合型接着剤の第1液(A液)と第2液(B液)とを100:100の質量比で混合してICカード製造用接着剤を得た。また、このICカード製造用接着剤と表皮フィルム、中間フィルムを用いてICカード類似の積層フィルムを形成し、その裁断性及び耐折れ曲がり性について評価を行った。具体的には、表皮フィルム(PET製、厚み50μm,100μm,150μm)と中間フィルム(PET製、厚み100μm)を用意し、図4に示すように、上から表皮フィルム32/接着剤層34/中間フィルム36/接着剤層34/表皮フィルム32の順で積層して積層フィルムとし、その合計厚みを0.74〜0.78mmとなるように調整し、80℃に熱した鉄板2枚の間に2.5分間挟んで硬化させることにより、ICカード類似の積層フィルムを形成した。
2液混合型接着剤の第1液と第2液の種類及び量、カードの構成を表2に記載のように変更したことを除いては、比較例1と同様にしてICカード製造用接着剤及びICカード類似の積層フィルムを得た。
実施例及び比較例においては、以下の試験を行うことにより、その評価を行った。その結果を表2に示す。
まず、キュラストメーター(エー・アンド・デイ社製)を用い、ダイス形状:ISO6502フラットプレートダイローターレスキュアメータ、振幅角:1/4度の条件で、40℃及び80℃の各々において、接着剤が硬化することによって、そのトルクが1.0kg・cmに達するまでの時間(硬化時間(40℃)、硬化時間(80℃))を測定した。更に、80℃における硬化時間に対する40℃における硬化時間の比率から硬化速度比(80℃/40℃)を算出した。
接着剤を長時間連続塗布できるか否かの指標として、安定吐出時間を評価した。ディスペンサー(GD−1型、芝橋社製)に多条ノズル(穴径5mm×8穴)を取り付け、吐出量800g/分(1穴あたり100g/分)で連続吐出し、吐出量の低下が起こるか、或いはゲル化物が吐出液に混入してくるまでの時間を測定し、その時間を安定吐出時間とした。安定吐出時間が8時間未満のものを「×」、安定吐出時間が8時間以上10時間未満のものを「○」、安定吐出時間が10時間以上のものを「◎」として評価した。
JIS K6253に記載されるショア硬さ試験に準拠して、23℃の温度条件下、市販のショア硬度計(高分子計器社製)を用いてショアD硬度を測定した。
ICカード類似の積層フィルムを形成した直後にその積層フィルムを鋏で裁断し、裁断された断面を目視評価した。硬化樹脂層が十分硬化して、裁断しても断面が潰れていないものを「○」、硬化が不十分で、裁断により断面が潰れる傾向にあるものを「△」として評価した。
ICカード類似の積層フィルムを23℃の温度条件下で触感評価を行い、適度な曲げ反発性があるものを「○」、やや曲げ反発性が低く、曲がり易い傾向があるものを「△/S」、やや硬く、強く折り曲げようとすると硬化樹脂層に破損を生ずる場合があるものを「△/H」として評価した。
硬化速度比(80℃/40℃)が30以上である実施例1〜10のICカード製造用接着剤については、工場の通常稼動時間である8時間以上安定して接着剤組成物を吐出することができ、長時間の連続塗布が可能となると考えられた。従って、ICカード製造の際にも長時間安定して塗布設備を稼動することができ、塗布設備のメンテナンス性に優れることが確認できた。中でも、実施例3〜10のICカード製造用接着剤については、10時間以上安定して接着剤組成物を吐出することができ、特に良好な結果を示した。
Claims (10)
- ICチップ及びアンテナを有するICモジュールがフィルムに多数実装されたインレットフィルムと、前記インレットフィルムの少なくとも一方の表面を被覆する表皮フィルムとを用意し、前記インレットフィルム及び/又は前記表皮フィルムの表面に、硬化速度比(80℃/40℃)が30以上の2液混合型ウレタン系接着剤を塗布した後、前記インレットフィルムと前記表皮フィルムとを貼り合わせて積層フィルムを形成する塗布・貼り合わせ工程と、
前記接着剤を硬化させて、前記積層フィルムの前記インレットフィルムと前記表皮フィルムとの間に硬化樹脂層を形成する硬化工程と、
前記積層フィルムを各ICモジュール毎に切り離して多数のICカードを得るカード形成工程とを備えたICカードの製造方法。 - 前記インレットフィルム及び前記表皮フィルムとして長尺フィルムを用いることによって、前記塗布・貼り合わせ工程を連続的に行う請求項1に記載の製造方法。
- 前記接着剤として、80℃における硬化時間が2.7分以下である接着剤を用いる請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記硬化工程を、60〜100℃の温度条件下で行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記接着剤として、硬化物のショアD硬度が51以上85以下の接着剤を用いる請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記接着剤を多条ノズルから供給し、前記接着剤を前記インレットフィルム及び/又は前記表皮フィルムの表面の一部に多数の筋状に塗布した後、前記インレットフィルムと前記表皮フィルムとを積層し、更に押圧することによって、前記筋状に塗布された接着剤を圧延し、前記インレットフィルムと前記表皮フィルムとを貼り合わせる請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記接着剤をスリットノズルから供給し、前記接着剤を前記インレットフィルム及び/又は前記表皮フィルムの表面の一部に1又は2以上の帯状に塗布した後、前記インレットフィルムと前記表皮フィルムとを積層し、更に押圧することによって、前記帯状に塗布された接着剤を圧延し、前記インレットフィルムと前記表皮フィルムとを貼り合わせる請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。
- ICチップ及びアンテナを有するICモジュールがフィルムに実装されたICモジュール実装フィルムと、前記ICモジュール実装フィルムの少なくとも一方の表面を被覆する表皮フィルムと、前記ICモジュール実装フィルムと前記表皮フィルムとを接着する硬化樹脂層とを備えたICカードであって、
前記硬化樹脂層が、硬化速度比(80℃/40℃)が30以上の2液混合型ウレタン系接着剤を硬化させて得られたものであるICカード。 - 前記硬化樹脂層のショアD硬度が51以上85以下である請求項8に記載のICカード。
- 前記硬化樹脂層の厚みが50〜300μmである請求項8又は9に記載のICカード。
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