JP5581308B2 - 電子パスポート用レーザーマーキング多層シート及び電子パスポート - Google Patents
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Description
第1の発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートとしては、図1、図2A、図2Bに示されるように、シートA/多層シートB/シートCの3つのシートを基本構成単位としてなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シート1(1A,1B)である。前記シートA(符号3)は、熱可塑性ポリカーボネート樹脂及びレーザー光エネルギー吸収材を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなるとともに、前記シートAの全厚みが50〜200μmであるシートからなる。前記多層シートB(符号5)は、スキン層5aとコア層5bを有し、両最外層である前記スキン層5aが熱可塑性ポリエステル樹脂からなるとともに、前記多層シートBのコア層5bが、熱可塑性ポリカーボネート樹脂を含む透明熱可塑性樹脂からなり、前記多層シートBのスキン層及びコア層の少なくとも一層には、染料および顔料から選ばれる1種以上を含んでなる。更に、前記多層シートBの全厚さが100〜300μmからなるとともに、前記コア層の厚さの、前記多層シートBの全厚さに対して占める厚み比率が30%以上、85%未満からなる着色多層シートである。前記シートC(符号C)は、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種を含むシート、或いは、熱可塑性ポリエステル樹脂、及び熱可塑性ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1種を含む織物又は不織布、或いは、前記織物又は不織布と、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリアミド樹脂、及び熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種から形成されるシートからなるラミネートシート、であって、厚さが50〜500μmからなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シート1(1A、1B)として構成される。
本発明におけるシートAは、コア層のみの単層透明シート(単層シート)、またはスキン層とコア層を少なくとも備える透明シートとして構成されることが好ましい。また、このシートAは、レーザー照射によりマーキング部を形成できる、透明レーザーマーキングシートとして構成されることが好ましい。
シートAが、単層構造の単層透明シートとして構成される場合には、溶融押出成形により成形されることが好ましい。ただし、これに限定されるものではない。
シートAにスキン層を形成する場合、すなわち「3層構造」としての多層構造から構成される場合には、そのスキン層は、3層シートの外側に配される両最外層として構成される。すなわち、このスキン層は、後述する多層シートにおけるコア層の両端面側(外側)から、挟み込むように配される、3層シートの表層(両最外層)としての役割を担っている。
コア層は、前述のように、シートAを3層シートからなる構成として、最外層にスキン層を形成する場合には、その3層シートの中心に配される、いわゆる核層として構成される。すなわち、3層シートから構成する場合には、コア層は、最外側に配された2つのスキン層に挟み込まれるように、3層シートの中核層として形成されている。このコア層の厚さとしては、全シート中に占める厚さの割合が、20%以上、90%未満になるよう形成されることが好ましい。より好ましいのは40%以上85%未満である。20%未満では、レーザー光照射によるマーキング部分の厚みが薄くなり、印字濃度が薄くなる。そのため、マーキング部分の文字、画像の視認性が低下して好ましくない。他方、コア層の厚み比率が90%以上であると、スキン層の厚みが薄くなりすぎて、3層溶融共押出成形において、シートAの両側のスキン層を均一な厚みに成形するのが困難となる。その結果、両側スキン層の厚みが制御できず、スキン層の一方が極端に薄かったり(反対側が必然的に厚くなったり)、スキン層の一方が厚かったり(反対側が必然的に薄くなったり)、してしまう。したがって、スキン層でのレーザーマーキング部分の保護、すなわち耐傷性性能(耐磨耗性)が大きく低下する事になり、スキン層を形成している意味がなくなる。
シートAには、レーザー光エネルギー吸収材が含まれることが望ましい。また、シートAが単層構造の単層シートである場合には、シートAに、或いは、シートAが少なくとも3層シートである場合には、そのコア層に、レーザー光エネルギー吸収材が含まれることが好ましい。このように構成されることにより、レーザーマークした際のレーザー発色性に優れ、生地色と印字部とのコントラストが高くなり、鮮明な文字、記号、画像が得られる。さらに、シートAが単層構造の単層シートである場合に、そのシートAには、熱可塑性ポリカーボネート樹脂を主成分とする透明樹脂100質量部に対して、レーザー光エネルギー吸収材が0.0005〜1質量部含まれることが好ましい。また、シートAが少なくとも3層シートである場合に、そのコア層には、ポリカーボネート樹脂を主成分とする透明樹脂100質量部に対して、レーザー光エネルギー吸収材が0.0005〜1質量部含まれることが好ましい。レーザーマークした際のレーザー発色性を向上させることができ、生地色と印字部とのコントラストを高めることができ、鮮明な文字、記号、画像を得ることができる。
また、本実施形態では、シートAが単層構造の単層シートである場合には、そのシートAに滑剤を含有させることが好ましい。また、シートAがいわゆる3層シートからなる場合には、スキン層に滑剤を含有させることが好ましい。滑剤を含有させることにより、加熱プレス時にプレス板への融着を防ぐことができるからである。
本発明の多層シートBは、スキン層とコア層とからなる少なくとも3層構造のシートとして構成され、溶融押出成形により積層形成される。なお、本実施形態に係る3層シートは、「少なくとも3層」であって、3層構造のシートに限られたものではない。すなわち、本実施形態における多層シートBにおいて、「3層シート」と言うのは、説明の便宜を図るものであり、「3層シート」とは「少なくとも3層以上の層からなるシート」を意味するものであって、「3層」から成るシートに限定する趣旨ではない。換言すれば、3層以上の構成からなれば、5層から構成されても、7層から構成されても、或いは、それ以上の奇数層から形成されていても、本実施形態の多層シートBに含まれる。
多層シートBにおけるスキン層は、3層シートの外側に配される両最外層として構成される。すなわち、このスキン層は、後述する多層シートBにおけるコア層の両端面側(外側)から、挟み込むように配される、3層シートの表層(両最外層)としての役割を担っている。
本実施形態に好適に用いられる共重合ポリエステル樹脂は、非結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂組成物の主要な成分として配合されている。この共重合ポリエステル樹脂として、スキン層には、テレフタル酸単位を主とするジカルボン酸単位及びエチレングリコール単位(I)[以下、「エチレングリコール単位(I)」という]、及び、1,4−シクロヘキサンジメタノール単位(II)を主とするグリコール単位からなるポリエステルであって、かつ、エチレングリコール単位(I)と1,4−シクロヘキサンジメタノール単位(II)とが、(I)/(II)=90〜30/10〜70モル%である共重合ポリエステル樹脂が使用されることが好ましい。さらに、この共重合ポリエステル樹脂として、スキン層には、テレフタル酸単位を主とするジカルボン酸単位及びエチレングリコール単位(I)[以下、「エチレングリコール単位(I)」という]、及び、1,4−シクロヘキサンジメタノール単位(II)を主とするグリコール単位からなるポリエステルであって、かつ、エチレングリコール単位(I)と1,4−シクロヘキサンジメタノール単位(II)とが、(I)/(II)=90〜30/10〜70モル%である共重合ポリエステル樹脂を主成分とする透明共重合ポリエステル樹脂組成物が使用されることが好ましい。この共重合ポリエステル樹脂に含まれる、エチレングリコールと、1,4−シクロヘキサンジメタノールと、の成分量を調整する理由は、共重合ポリエステル樹脂において、エチレングリコール成分の置換量が10モル%未満で得られる樹脂では十分な非晶性にならず、熱融着後の冷却工程で再結晶化が進み、熱融着性が劣るからである。また、70モル%を超えて得られる樹脂では十分な非晶性にならず、熱融着後の冷却工程で再結晶化が進み、熱融着性が劣るからである。したがって、本実施形態のように、エチレングリコールと、1,4−シクロヘキサンジメタノールと、の成分量を調整して得られる樹脂は、十分な非晶性になり、熱融着性の点で優れているため、好ましい樹脂といえる。
コア層は、3層シートの中心に配される、いわゆる核層として構成される。すなわち、このコア層は、最外側に配された2つのスキン層に挟み込まれるように、3層シートの中核層として形成されている。このコア層の厚さとしては、全シート中に占める厚さの割合が、30%以上、85%未満になるよう形成されることが望ましい。好ましいのは、40%以上80%未満である。コア層の厚み比率が85%以上となると、多層シートBの総厚みが100〜300μmと薄いため、相対的にスキン層も薄くなってしまい、多層シート積層工程における加熱融着時に最外層であるシートA(「単層シート」及びいわゆる「3層シート」の両方を含む)と多層シートB間の加熱融着性のバラツキの要因となり好ましくない。また、コア層の厚み比率が30%未満では、多層シートB上に印刷する場合のいんぺい性が確保できないという問題、更には最外層であるシートA(「単層シート」及びいわゆる「3層シート」の両方を含む)にレーザー光照射により黒色マーキングを行った場合の、コントラストを確保してマーキング部の視認性、鮮明性を確保することができないという問題が生じて好ましくない。
多層シートBは、着色多層シートであり、多層シートBのスキン層及びコア層の少なくとも一層には、染料および顔料から選ばれる1種以上を含んでいる。この点で、シートAと異なる。このように着色系染料、顔料等の樹脂の着色剤を配合するのは、後述するように、シートAと着色多層シートBの積層体シートを積層させた後、レーザー光を照射してマーキングする場合のコントラストが良好になるためと、着色多層シートB上に印刷する場合のいんぺい性を確保するためである。さらに、多層シートBのスキン層及びコア層の少なくとも一層には、共重合ポリエステル樹脂100質量部又は前記熱可塑性ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、染料、顔料等の樹脂の着色剤の少なくとも1種以上を1質量部以上含有させていることが好ましい。このように着色系染料、顔料等の樹脂の着色剤を1質量部以上配合することによって、コントラストが更に良好となり、いんぺい性も十分に確保できる。
また、多層シートBのコア層及びスキン層の少なくとも1層に、滑剤を含有するとともに、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種、及び紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種含有することも好ましい形態の一つである。さらに、多層シートBのコア層及びスキン層の少なくとも1層に、熱可塑性樹脂100質量部に対して、滑剤0.01〜3質量部を含有するとともに、前記熱可塑性樹脂100質量部に対して、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種を、0.1〜5質量部含有し、及び前記熱可塑性樹脂100質量部に対して、紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を、0.1〜5質量部含有することがより好ましい。酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種を添加(配合)させる場合には、成形加工時における分子量低下による物性低下及び色相安定化に有効に作用するから好ましい。また、紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を添加(配合)させる場合には、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの保管時及び最終製品である電子パスポートの実際の使用時における耐光劣化性の抑制に有効に作用するから好ましい。すなわち、このような構成にすることにより、適宜選択的に、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種、及び紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を所望量含有させることができる。加えて、適宜、含有させる領域を選択できる。
本発明のシートCは、図1、図2A、図2Bに示されるように、本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを電子パスポートに綴じやすくするために用いられる。したがって、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを綴じ込みしやすい形状、大きさ等であれば、特に形状や、長さ寸法等は限定されるものではなく、必要に応じて適宜選択するとよい。
本実施形態では、シートAと多層シートBが積層されると、以下のような構成となる。すなわち、シートAは、PC(レーザーマーク)透明単層シートまたはPC/PC(レーザーマーク)/PCからなる透明なレーザーマーク3層シートとして構成される。さらに、そのシートAの、レーザーを照射する面と反対の面には、PETG/PC(白色系着色剤配合)/PETG、からなる着色多層シートBが積層される。このような構成にして、その上層(シートA)にレーザー照射し、コア層を構成するPCを黒発色させた場合に、コントラストを確保させることでき、マーキング部分の視認性、鮮明性を発揮させることができる。更に、最外層となるシート上に画像、文字等を印刷することは一般的になされるが、その印刷部分の鮮明性が保持できなかったり、印刷部の保護が講じられていなかったりすることが多い。このような場合には、最外層に印刷を施した後、最外層になんらかの摩擦、又は摩耗が発生した場合には、印刷部が磨り減り視認性が大きく低下する。しかし、本実施形態のように、シートAの下層である多層シートBの表面に印刷する事により、この問題を解決できる。なお、「シートAと多層シートBが積層される」とは、シートAと多層シートBが積層された後の状態を示すための表現であって、積層方法を制限するものではない。
本発明において、シートA及び着色多層シートBを得るには、例えば、各層の樹脂組成物を溶融押出成形して積層する方法、各層をフィルム状に形成し、これをラミネートする方法、2層を溶融押出して形成し、これに別途形成したフィルムをラミネートする方法等がある。ただし、生産性、コストの面から、溶融押出成形により積層して成形されることが好ましい。
さらに、本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、シートA/多層シートB/シートC/多層シートB/シートA の5つのシートを積層して構成されることが好ましい。或いは、シートA/多層シートB/シートCを含むインレットヒンジシート/多層シートB/シートA の5つのシートを積層して構成されることが好ましい。すなわち、シートA/多層シートBの積層体構成にすることで、少なくとも透明レーザーマーキング層と、着色シート(白色系を含む)層からなる2層積層構造となる。このような2層積層構造は、透明レーザーマーキング層と白色層からなる積層体に比べて、レーザーマーキングにおけるコントラスト比が、より一層向上し、画像などの鮮明性が向上する。
また、シートA、多層シートB、及びシートCのうちの少なくとも1つのシートの、少なくとも片側表面に、平均粗さ(Ra)0.1〜5μmのマット加工が施されていることが好ましい。このように、前述の夫々のシート表面に、適宜選択的に、マット加工がされるのは、例えば、本実施形態のシートA/別の多層シートBにて加熱プレス成形した場合、マット加工がされていると、本実施形態のシートAと別の多層シートBの間の空気が抜けやすくなるからである。一方、積層工程に搬送する場合に、これらのシートにマット加工がされていないと、不具合が生じやすい。たとえば、シートを吸引・吸着して搬送し、これらのシートを位置合わせして積層した後、空気を注入して多層シートを脱着する際、シートが脱着困難であったり、脱着できても積層位置がずれたりするなどの問題が生じやすい傾向がある。また、マット加工の平均粗さ(Ra)が5μmを超えると、本実施形態の透明レーザーマーキング多層シート/別の多層シートの熱融着性が低下しやすくなる傾向がある。さらに、適宜選択可能とすることにより、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート全体として、調整しやすくなるから好ましい。
また、前述した電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを用いるとともに、前記シートCの張り出し部を用いて電子パスポート表紙または裏表紙にミシン綴じ若しくは接着してなる、或いは、ミシン綴じ及び接着してなる電子パスポートとして成形することが好ましい。たとえば、前記シートA/多層シートB/シートC/多層シートB/シートA の5層積層シート、又は前記シートA/前記多層シートB/インレットシートE/前記多層シートB/前記シートA の5層積層シート、のシートCの張り出し部を用いて電子パスポート表紙または裏表紙にミシン綴じ若しくは接着してなる、或いは、ミシン綴じ及び接着してなる電子パスポートとして成形することが好ましい。このように構成することにより、電子パスポートを成形し易くなるため好ましい。
本実施形態におけるレーザーマーキング多層シートは、レーザー光線を照射して発色させるものである。レーザー光線としては、He−Neレーザー、Arレーザー、CO2レーザー、エキシマレーザー等の気体レーザー、YAGレーザー、Nd・YVO4レーザー等の固体レーザー、半導体レーザー、色素レーザー等が挙げられる。これらのうち、YAGレーザー、Nd・YVO4レーザーが好ましい。
また、本実施形態におけるレーザーマーキング多層シートは、電子パスポート用、或いは、電子パスポートに好適に用いることができる。
シートAの全光線透過率を、分光光度計(商品名「EYE7000」マクベス社製)を用いて測定した。
○:全光線透過率80%以上で良好、△:全光線透過率60%以上80%未満で普通、×:全光線透過率60%未満で悪い。
シートA及びシートBを100×300mmにカットした後、シート搬送機で搬送し、加熱プレス機金型に該シートを所定位置に載せる際、以下の判定基準にてシート搬送性を評価した。
○:問題なく良好。
△:シートを吸着→搬送→脱着時、シートが吸着部より脱着しにくくシートがずれるため問題がある。
×:シートが吸着部より脱着困難で極めて悪い。
110×300mmに打ち抜き刃でカット時のカット性と、その後の加熱積層工程に搬入する際の作業性を、以下の判定基準で評価して、カットシート作業性の評価とした。
《判定基準》
○:カット性と作業性共に良好であり、全体として極めて良好である。
△:カット性は良好であるが、作業性に問題有り、全体として普通である。
△△:カット性は普通であり、作業性に上記「△」の評価よりも問題有り、全体として、普通よりも若干悪い。
×:作業性は問題ないが、カット性に問題あり、全体として悪い。
××:カット性と作業性に問題あり全体として極めて悪い。
幅10mm×長さ100mmのカットシートを作製した。そのカットシートを図5Aの様に、台より5cmの長さで貼り出した後、試験片であるカットシートの貼りだし部の垂れる程度を測定して、以下の判定基準で評価して、シートの柔軟性の評価とした。より具体的には、図5Aに示されるように、カットシート61を、水平台63に載置し、そのカットシート61の上部を支持板65で押さえて、図5Bに示されるように、カットシート61の貼りだし部61aの垂れる程度を測定した。
《判定基準》
◎:シートの“垂れ”が、2cm以上となり優れている。
○:シートの“垂れ”が、1cm〜2cm未満となり良好である。
△:シートの“垂れ”が、0.4cm〜1cm未満となり不具合が生じやすい。
×:シートの“垂れ”が、0.4cm未満となり極めて悪い。
図6に示されるように、20×100mmのヒンジシート試験片を作製し、その下に紙を敷き、工業用ミシンにて、ピッチ=5mmでミシン穴67をあけた。そして、紙を除去した後、試験速度=300mm/minで、図6に示される矢印X,Y方向に引っ張る引張試験を行い、ミシン部強度(N/cm)を測定し、以下の判定基準にて評価した。
《判定基準》
◎:ミシン部強度=40(N/cm)以上、または、ミシン部以外で破壊が生じ、その強度が、強度=40(N/cm)以上であり極めて優れている。
○:ミシン部強度=20(N/cm)以上、40(N/cm)未満であり良い。
△:ミシン部強度=10(N/cm)以上、20(N/cm)未満であり不具合が生じやすい。
△△:ミシン部強度=10(N/cm)以上、15(N/cm)未満であり、不具合が若干見られる。
×:ミシン部強度=10(N/cm)未満であり極めて悪い。
真空プレス機(日精樹脂工業製)を用いて、シートA/シートB/シートC/シートB/シートA、または、シートA/シートB/インレットシートE/シートB/シートA、に積層したシートを2枚のクロムメッキ鋼板で挟み、プレス温度100℃で2分間予熱した。その後、プレス温度150℃、実面圧力25kgf/cm2にて2分間保持した。さらに、室温まで冷却した後、クロムメッキ鋼板で挟んだ試料をクロムメッキ鋼板ごと取り出した。そして、前述のプレスした加熱融着試験後の積層体において、シートA及び多層シートBから、シートCまたはインレットシートEが積層体の一端にて10mm張り出している部分の外観を目視評価した。このようにして、加熱融着積層工程におけるシートC及びインレットシートEの張り出し部の耐熱性を評価した。
《判定基準》
◎:シワ発生もみられず良好である。
○:わずかにシワ発生がみられるが、問題のないレベルである。
△:シワ発生がみられる。
△△:シワ発生が大きくみられ一部軟化している。
×:シワ発生大または一部軟化して垂れがみられ悪い。
××:軟化して垂れているため非常に悪い。
シートAと多層シートBを100×300mmにカットした。次に、シートCまたはインレットシートE(この2種のシートをヒンジシートと略す)を、110×300mmにカットした。その後、シートA及び多層シートBの一端に離型剤を塗布した後、シートA/多層シートB/ヒンジシート/多層シートB/シートAの5枚のシートを2枚のクロムメッキ鋼板で挟み、ロータリー真空プレス機(日精樹脂工業製)を用いて、プレス温度100℃にて2分間予熱した。その後、プレス温度150℃、実面圧力25kgf/cm2にて2分間加圧した。さらに、2分間冷却した後、積層体シートを取り出し、離型剤塗布部分を含め、幅20mmの試験片を切り出し、試験速度300mm/minにてはくり試験を行った。このようにして、ヒンジシートと多層シートBとの加熱融着性を以下の判定基準にて評価した。尚、シートAは、後述の(製造例1)シートA〔1〕を、多層シートBは、後述の(製造例11)多層シートB〔1〕を使用した。
《判定基準》
◎:はくり強度が50N/cm以上またはシートの材料破壊が見られ極めて良好である。
○:はくり強度が20N/cm以上50N/cm未満であり良好である。
△:はくり強度が10N/cm以上20N/cm未満で不具合が生じやすい。
×:はくり強度が10N/cm未満であり、悪い。
××:加熱融着せず(手で簡単にはくり可能なため)、製造できない。
真空プレス機(日精樹脂工業製)を用いて、積層したシートを2枚のクロムメッキ鋼板で挟み、プレス温度100℃で2分間予熱した。その後、プレス温度150℃、実面圧力25kgf/cm2にて2分間保持した。さらに、2分間冷却した後、クロムメッキ鋼板で挟んだ試料をクロムメッキ鋼板ごと取り出し、試料からクロムメッキ鋼板を引き剥がした際の金型離型性を以下のように評価した。
○:容易にはくり可で良好、△:金型にわずかに付着し、剥がす事は可能であるがシート表面に傷が生じて使用不可、×:金型に付着し極めて悪い。
前記のように加熱プレス後の積層体中の残存気泡状態を観察して、気泡抜け性を以下のように評価した。
○:積層体中に気泡なく良好、△:積層体中わずかに気泡が残存し普通、×:積層体中に多量の気泡が残存し極めて悪い。
シートAと多層シートBの一端に離型剤を塗布した後、シートA/多層シートB/シートC/多層シートB/シートAの5枚のシート または、シートA/多層シートB/インレットシートE/多層シートB/シートAの5枚のシートを、2枚のクロムメッキ鋼板で挟み、真空プレス機(日精樹脂工業製)を用いてプレス温度100℃で2分間予熱後、プレス温度150℃、実面圧力25kgf/cm2にて2分間保持した。その後2分間冷却した後、積層体シートを取り出し、離型剤塗布部分から手で引き剥がして積層体間の加熱融着性を以下の様に評価した。
◎:はくりが無く加熱融着性に優れ極めて良好。
○:ごく一部をはくりできるが、シート破壊が生じるため良好(材料破壊が生じるため良好)。
△:かなりの強い力でははくり可能であり普通である。
×:全面はくりし、悪い。
××:加熱プレス後にはくりが発生していた、又はごく小さい力で全面はくりが生じたため極めて悪い。
加熱融着試験後の積層体にて、積層体の総厚みを測定し、以下の基準にて積層体の厚み均一性を評価した。
《判定基準》
○:総厚みの減少が3%未満であり良好である。
△:3〜6%未満であり支障が生じやすい。
×:総厚みの減少が6%以上であり悪い。
前記加熱積層体シートを用いて、 Nd・YVO4レーザー(商品名「LT−100SA」、レーザーテクノロジー社製及び、商品名「RSM103D」、ロフィンシナール社製)を使用して、レーザーマーキング性を評価した。具体的には、レーザーマーキング性は400mm/secのレーザー照射速度にてマーキングを行い、画像の鮮明性とマーキング部の表面状態から以下のように判定した。
◎:鮮明性に優れ、レーザー光照射部のフクレ等異常無く、極めて良好である。
○:鮮明性良好、レーザー光照射部のフクレ等異常無く、良好である。
△:鮮明性不十分、または、レーザー光照射部にわずかなフクレが生じ普通である。
×:鮮明性悪い、または、レーザー光照射部のフクレ大きいため、極めて悪い。
多層シートBに印刷した後、前記[4−3]加熱融着性、[4−5]レーザーマーキング性の工程処理をし、レーザーマーキングによる画像等と、印刷による画像等のコントラストを目視評価にて判定した。
○:レーザーマーキングによる画像と、印刷による画像の鮮明性、視認性に変化なく、良好である。
△:レーザーマーキングによる画像と、印刷による画像との鮮明性、視認性が低下、普通である。
×:レーザーマーキングによる画像と、印刷による画像との鮮明性、視認性が低下し、悪い。
前記[4−5]の透明レーザーマーキング多層シート、及び透明レーザーマーキング単層シートと、コアシートを加熱融着させた加熱融着積層体を、前記[4−5]においてレーザー光を照射させ、黒色レーザーマーキング部を形成した。さらに、その黒色レーザーマーキング部の耐磨耗性を、ラビングテスター(井元製作所製)を用いて、#00スチールウール(荷重500gr)にて50回(25往復)行い、テスト前後の状態を目視評価にて判定した。
◎:マーキング部の異常がみられず、画像の鮮明性、視認性に変化なく極めて良好。
○:マーキング部の削れがあるが、画像の鮮明性、視認性が良好。
△:マーキング部の削れが進行しており、画像の鮮明性、視認性が低下。
×:マーキング部の削れが大きく生じ、画像の鮮明性、視認性が著しく低下して悪い。
スキン層として、ポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、コア層として、上記ポリカーボネートに、レーザー光線を吸収するエネルギー吸収体としてカーボンブラック(三菱化学製#10、平均粒子径75nm、DBP吸油量86ml/100gr)を0.0015質量部配合すると共に、フェノール系酸化防止剤として、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(商品名「イルガノックス1076」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製))を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を、0.2部配合して、Tダイ溶融押出成形によりスキン層/コア層/スキン層の3層のシートAを得た。シートの総厚さは100μmであり、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとするとともに、層の構成をスキン層(18μm)/コア層(64μm)/スキン層(18μm)の構成にして、コア層の厚さ比率を64%にした。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5〜1.8μm、になるようマット加工が施された3層シートA〔1〕を得た。
シートの総厚さは100μmで、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとするとともに、層の構成をスキン層(28μm)/コア層(44μm)/スキン層(28μm)の構成にして、コア層の厚さ比率を44%にした他は製造例1と同様にして、シートA〔2〕を得た。
シートの総厚さは100μmで、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとするとともに、層の構成をスキン層(45μm)/コア層(10μm)/スキン層(45μm)の構成にして、コア層の厚さ比率を10%にした他は製造例1と同様にして、シートA〔3〕を得た。
ポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、レーザー光線を吸収するエネルギー吸収体としてカーボンブラック(三菱化学製#10、平均粒子径75nm、DBP吸油量86ml/100gr)を0.0015質量部配合すると共に、フェノール系酸化防止剤として、(n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(「イルガノックス1076」チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.2部、Tダイ溶融押出成形によりシートの総厚さは100μmの透明レーザーマーキング単層シートFを得た。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5〜1.8μm、になるようマット加工が施された単層シートA〔4〕を得た。
スキン層として、非結晶性ポリエステル(商品名「イースターGN071」イーストマンケミカル社製、EG/CHDM=70/30モル%)100質量部に、滑剤としてステアリン酸カルシウム0.3質量部配合した。コア層としてポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、レーザー光線を吸収するエネルギー吸収体としてカーボンブラック(三菱化学製#10、平均粒子径75nm、DBP吸油量86ml/100gr)を0.0015質量部配合すると共に、フェノール系酸化防止剤として、(n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(「イルガノックス1076」チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.2部、を配合して、Tダイ溶融押出成形によりスキン層/コア層/スキン層の3層のシートA〔6〕を得た。さらに、シートの総厚さは100μmであり、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとするとともに、層の構成をスキン層(18μm)/コア層(64μm)/スキン層(18μm)の構成にして、コア層の厚さ比率を64%にした。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5〜1.8μm、になるようマット加工が施された3層シートA〔5〕を得た。
スキン層として非結晶性ポリエステル(商品名「イースターGN071」イーストマンケミカル社製、EG/CHDM=70/30モル%)を、コア層としてポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、かつ、非結晶性ポリエステルに滑剤としてステアリン酸カルシウム0.3質量部を配合した。さらに、上記ポリカーボネートに、フェノール系酸化防止剤として、(n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(「イルガノックス1076」チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.2部、及び酸化チタン5部を配合して、Tダイ溶融押出成形によりスキン層/コア層/スキン層の3層の多層シートB〔1〕を得た。シートの総厚さを250μmにするとともに、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとし、層の構成をスキン層(50μm)/コア層(150μm)/スキン層(50μm)の構成にするとともに、コア層の厚さを比率60%にした。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5〜1.8μm、になるようマット加工が施された多層シートB〔1〕を得た。
前記多層シートBにおいて、シート総厚みを200μmとし、層の構成をスキン層(12μm)/コア層(176μm)/スキン層(12μm)の構成にするとともに、コア層の厚さを比率88%にした他は製造例6と同様にして、多層シートB〔2〕を得た。
前記多層シートBにおいて、シート総厚みを200μmとし、層の構成をスキン層(80μm)/コア層(40μm)/スキン層(80μm)の構成にするとともに、コア層の厚さを比率20%にした他は製造例6と同様にして、多層シートB〔3〕を得た。
スキン層として、ポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、コア層として、上記ポリカーボネートに、酸化チタン5質量を配合すると共に、フェノール系酸化防止剤として、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(商品名「イルガノックス1076」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製))を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を、0.2部配合して、Tダイ溶融押出成形によりスキン層/コア層/スキン層の3層の多層シートをB〔4〕得た。シートの総厚さは250μmであり、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとするとともに、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとし、シート総厚みを200μmとし、層の構成をスキン層(40μm)/コア層(120μm)/スキン層(40μm)の構成にするとともに、コア層の厚さを比率60%にした。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5〜1.8μm、になるようマット加工が施された多層シートB〔4〕を得た。
前記多層シートBにおいて、シート総厚みを200μmとし、層の構成をスキン層(40μm)/コア層(120μm)/スキン層(40μm)の構成にするとともに、コア層の厚さを比率60%にした他は製造例6と同様にして、多層シートB〔5〕を得た。
前記多層シートBにおいて、シート総厚みを150μmとし、層の構成をスキン層(20μm)/コア層(110μm)/スキン層(20μm)の構成にするとともに、コア層の厚さを比率73%にした他は製造例6と同様にして、多層シートB〔6〕を得た。
非結晶性ポリエステル(商品名「イースターGN071」イーストマンケミカル社製、EG/CHDM=70/30モル%)100質量部に、滑剤としてステアリン酸カルシウム0.3質量部を配合し、Tダイ溶融押出成形により厚さ50μm、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5〜1.8μm、になるようマット加工が施されたシートD〔1〕を得た。
〔1〕シートC:熱可塑性ウレタンエラストマーシート(商品名「ハイグレスDUS451」シーダム(株)製)、厚み200μm、両面マット加工、
〔2〕シートC:熱可塑性ポリエステルエラストマーシート(商品名「マテリDHS4057」シーダム(株)製)、厚み200μm、両面マット加工、
〔3〕シートC:ポリエステルの織物(商品名「TNO−150HD」、日本特殊織物社製)、繊維径71μm、メッシュオープニング98μm、厚さ122μm。
インレットシートEとして以下の5種類のシートを用いてインレットシートEを形成した。
無黄変タイプ熱可塑性ポリウレタンエラストマー(商品名「ミラクトランXN−2004」日本ミラクトラン工業(株))を用いて、射出温度200℃にてTダイ付溶融押出成形機にて200μmの厚みのシートF〔1〕を形成した。その後、インフィニオン社のIC−CHIPとアンテナを用いてインレットシートE(1)を形成した。
無黄変タイプ熱可塑性ポリウレタンエラストマー(商品名「ミラクトランXN−2004」日本ミラクトラン工業(株))を用いて、マイカ(商品名「造粒雲母粉ミカレット 21PU」(株)山口雲母工業所製)を10質量%混合した。その後、射出温度200℃にてストランドダイ付押出機にて溶融押出ペレット化を行い、雲母コンポジットTPUペレットを得た。このものを上記〔1〕同様に、射出温度200℃にてTダイ付溶融押出成形機にて200μmの厚みのシートF〔2〕を形成した。その後、インフィニオン社のIC−CHIPとアンテナを用いてインレットシートE(2)を形成した。
無黄変タイプ熱可塑性ポリウレタンエラストマー(商品名「ミラクトランXN−2004」日本ミラクトラン工業(株))を用いて、アクリル樹脂(商品名「パラペットGF」(株)クラレ製)10質量%混合した。その後、射出温度230℃にてストランドダイ付押出機にて溶融押出ペレット化を行い、TPU/アクリルポリマーアロイペレットを得た。このものを上記〔1〕と同様に、射出温度230℃にてTダイ付溶融押出成形機にて200μmの厚みのシートF〔3〕を形成した。その後、インフィニオン社のIC−CHIPとアンテナを用いてインレットシートE(3)を形成した。
無黄変タイプ熱可塑性ポリウレタンエラストマー(商品名「ミラクトランXN−2004」日本ミラクトラン工業(株))を用いて、非晶性共重合ポリエステル樹脂(商品名「ベルペットE−02」(株)ベルポリエステルプロダクツ製)10質量%混合した。その後、射出温度220℃にてストランドダイ付押出機にて溶融押出ペレット化を行い、TPU/非晶性ポリエステルポリマーアロイペレットを得た。このものを上記〔1〕と同様に、射出温度220℃にてTダイ付溶融押出成形機にて200μmの厚みのシートF〔4〕を形成した。その後、インフィニオン社のIC−CHIPとアンテナを用いてインレットシートE(4)を形成した。
無黄変タイプ熱可塑性ポリウレタンエラストマー(商品名「ミラクトランXN−2004」日本ミラクトラン工業(株))とポリエステルの織物(商品名「TNO−80−48」、日本特殊織物社製)、繊維径48μm、メッシュオープニング270μm、厚さ78μmを用い、ミラクトランXN−2004を、射出温度220℃にてTダイ付溶融押出成形機にてシート状に溶融押出した。その直後に、ポリエステルの織物と共に2本のロール間に導入した後反転させ、反対面側(ミラクトランXN−2004を導入していない面側)にて、再度、Tダイ付溶融押出成形機出口直後の溶融シート状のミラクトランXN−2004と共に2本のロール間に導入した。これにより、ポリエステルの織物にミラクトランXN−2004が溶融浸入し、ポリエステルの織物の開口部をミラクトランXN−2004で全て埋め尽くした構造のTPUとポリエステルの織物の複合一体化した200μmのシートF〔5〕を形成した。その後、インフィニオン社のIC−CHIPとアンテナを用いてインレットシートE(5)を形成した。
表1、表2に示すように、実施例1〜6では、いずれもシートAの透明性、搬送性に優れていた。また、ヒンジ部を構成するシートの断裁加工性、柔軟性、ミシン部強度に優れていた。また、加熱積層させたヒンジ部の張り出し部のシワ発生が少なく、電子パスポートの表紙等とのミシン綴じ性も良好であった。更に、加熱積層プレス後の離型性、気泡抜け性、積層体の厚み均一性に優れ、レーザーマーキング性とマーキング部の耐磨耗性にも優れたものであった。
Claims (10)
- シートA/多層シートB/シートCの3つのシートが積層された多層積層体を基本構成単位としてなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであって、
前記シートAは、単層シートとして構成され、熱可塑性ポリカーボネート樹脂及びレーザー光エネルギー吸収材を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなるとともに、前記透明ポリカーボネート樹脂組成物100質量部に対して、前記レーザー光エネルギー吸収材が0.0005〜1質量部含まれ、前記シートAの全厚みが50〜200μmであるシートからなり、
前記多層シートBは、スキン層とコア層を有し、両最外層である前記スキン層が熱可塑性ポリエステル樹脂からなるとともに、
前記多層シートBのコア層が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂を含む透明熱可塑性樹脂からなり、
前記多層シートBのスキン層及びコア層の少なくとも一層には、染料および顔料から選ばれる1種以上を含んでなり、
更に、前記多層シートBの全厚さが100〜300μmからなるとともに、前記コア層の厚さの、前記多層シートBの全厚さに対して占める厚み比率が30%以上、85%未満からなる着色多層シート(ただし、多層シートBのコア層にレーザー光エネルギー吸収材を含む場合を除く)であり、
前記シートCは、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種を含むシート、或いは、熱可塑性ポリエステル樹脂、及び熱可塑性ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1種を含む織物又は不織布、或いは、前記織物又は不織布と、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリアミド樹脂、及び熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種から形成されるシートからなるラミネートシート、であって、厚さが50〜500μmからなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。 - シートA/多層シートB/シートCの3つのシートが積層された多層積層体を基本構成単位としてなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであって、
前記シートAが、スキン層、コア層を有する少なくとも3層シートとして構成されてなり、
前記シートAのスキン層は、熱可塑性ポリカーボネート樹脂からなり、
前記シートAのコア層は熱可塑性ポリカーボネート樹脂およびレーザー光エネルギー吸収材を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなるとともに、前記透明ポリカーボネート樹脂組成物100質量部に対して、前記レーザー光エネルギー吸収材が0.0005〜1質量部含まれ、
前記シートAの全厚さが、50〜200μmからなるとともに、前記シートAのコア層の、前記シートAの全厚さに対して占める厚み比率が20%以上である多層シートからなり、
前記多層シートBは、スキン層とコア層を有し、両最外層である前記スキン層が熱可塑性ポリエステル樹脂からなるとともに、
前記多層シートBのコア層が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂を含む透明熱可塑性樹脂からなり、
前記多層シートBのスキン層及びコア層の少なくとも一層には、染料および顔料から選ばれる1種以上を含んでなり、
更に、前記多層シートBの全厚さが100〜300μmからなるとともに、前記コア層の厚さの、前記多層シートBの全厚さに対して占める厚み比率が30%以上、85%未満からなる着色多層シート(ただし、多層シートBのコア層にレーザー光エネルギー吸収材を含む場合を除く)であり、
前記シートCは、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種を含むシート、或いは、熱可塑性ポリエステル樹脂、及び熱可塑性ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1種を含む織物又は不織布、或いは、前記織物又は不織布と、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリアミド樹脂、及び熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種から形成されるシートからなるラミネートシート、であって、厚さが50〜500μmからなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。 - 前記シートCの一端が前記シートA及び前記多層シートBよりも5〜100mm長い張り出し部を有する請求項1または2に記載の電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであって、
シートA/多層シートB/シートC/多層シートB/シートA の5つのシートを積層して、
或いは、シートA/多層シートB/シートCを含むインレットヒンジシート/多層シートB/シートA の5つのシートを積層して構成される電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。 - 前記インレットヒンジシートは、電子パスポート用シートFと、前記電子パスポート用シートFに配設させたICチップ、及びアンテナとを含むインレットヒンジシートとして構成され、
前記電子パスポート用シートFは、熱可塑性ポリエステル樹脂及び熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種と、熱可塑性ポリエステル樹脂及び熱可塑性ポリアミドから選ばれる1種を含む織物又は不織布と、の加熱溶融ラミネートシートとして形成され、前記電子パスポート用シートFの厚さが、50〜500μmからなる請求項4に記載の電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであって、
インレットシートを使用して、シートA/多層シートB/インレットシート/シートC/多層シートB/シートA の6つのシートを積層して構成される電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。 - 前記インレットシートは、電子パスポート用シートGと、前記電子パスポート用シートGに配設させたICチップ、及びアンテナとを含むインレットシートとして構成され、
前記電子パスポート用シートGは、熱可塑性ポリエステル樹脂及び熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種からシート状に形成され、或いは、前記電子パスポート用シートGは、熱可塑性ポリエステル樹脂及び熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種と、無機フィラーとのコンポジット材料、又は、熱可塑性ポリエステル樹脂及び熱可塑性ポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種と、アクリル樹脂、ABS樹脂、非晶性ポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも1種とのポリマーアロイから、シート状に形成されてなり、
前記電子パスポート用シートGの厚さが、50〜400μmからなる請求項6に記載の電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。 - 前記シートA、多層シートB、及びシートCのうちの少なくとも1つのシートの、少なくとも片側表面に、平均粗さ(Ra)0.1〜5μmのマット加工が施されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。
- 請求項3〜8のいずれか1項に記載の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを用いるとともに、前記シートCの張り出し部を用いて電子パスポート表紙または裏表紙にミシン綴じ若しくは接着してなる、或いは、ミシン綴じ及び接着してなる電子パスポート。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の電子パスポート用レーザーマーキング多層シート又は請求項9に記載の電子パスポートに、レーザーマーキングする方法であって、
前記レーザーマーキング多層シートに積層したシートA側からレーザー光線を照射して印字する、レーザーマーキング方法。
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