KR20070095401A - Ｉｃ 카드 제조용 접착제, ｉｃ 카드의 제조 방법 및 ｉｃ카드 - Google Patents

Ｉｃ 카드 제조용 접착제, ｉｃ 카드의 제조 방법 및 ｉｃ카드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IC 모듈이 필름에 다수 실장된 인렛 필름과 인렛 필름 중 적어도 한쪽의 표면을 피복하는 표피 필름을 준비하고, 인렛 필름의 표면 및/또는 표피 필름의 표면에 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 도포한 후, 인렛 필름과 표피 필름을 접합시켜 적층 필름을 형성하는 도포ㆍ접합 공정과, 접착제를 경화시켜 적층 필름의 인렛 필름과 표피 필름 사이에 경화 수지층을 형성하는 경화 공정과, 적층 필름을 각 IC 모듈마다 분리하여 다수의 IC 카드를 얻는 카드 형성 공정을 구비한 IC 카드의 제조 방법을 제공한다.
IC 카드 제조용 접착제, 인렛 필름, 표피 필름

Description

ＩＣ 카드 제조용 접착제, ＩＣ 카드의 제조 방법 및 ＩＣ 카드{ADHESIVE FOR PRODUCTION OF IC CARD, PROCESS FOR PRODUCING IC CARD AND IC CARD}
본 발명은 IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름 내부에 실장된 IC 카드의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, IC 카드 제조용 접착제, IC 카드의 제조 방법 및 IC 카드에 관한 것이다.
IC 카드는 IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 실장된 카드이다. 이 IC 카드는 종래 사용된 자기 카드에 비해 정보의 전달이 신속하면서도 간편하고, 위조ㆍ개변에 대한 안전성이 높다는 이점이 있다. 따라서, 최근 신용 카드나 현금 카드 등의 금융 분야는 물론, 역의 자동 개찰이나 고속 도로의 자동 요금 징수 등의 교통 분야, 회원증이나 등록증 등의 신분 증명의 분야를 비롯한 다양한 분야에서 그 이용이 확대되고 있다.
이러한 IC 카드의 제조 방법으로서는, IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 다수 실장된 인렛 필름(inlet film)에 대하여 접착제로 표피 필름을 접합시켜 적층 필름으로 하고, 이 적층 필름을 각 IC 모듈마다 분리하여 다수의 IC 카드를 얻는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
이때 사용되는 접착제로서는 핫 멜트 필름형 접착제(예를 들면, 특허 문헌 2 참조), 핫 멜트형 접착제(예를 들면, 특허 문헌 3 참조), 1액 습기 경화형 접착제(예를 들면, 특허 문헌 4 참조), UV 경화형 접착제(예를 들면, 특허 문헌 5 참조), 2액 혼합형 접착제(예를 들면, 특허 문헌 6 참조) 등이 이미 개시되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2000-194814호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 제2003-285403호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2001-216492호 공보
특허 문헌 4: 일본 특허 공개 (평)7-156582호 공보
특허 문헌 5: 일본 특허 공개 제2001-184476호 공보
특허 문헌 6: 일본 특허 공개 (평)8-185498호 공보
<발명의 개시>
특허 문헌 2에 기재된 바와 같은 핫 멜트 필름형 접착제나 특허 문헌 3에 기재된 바와 같은 핫 멜트형 접착제는 접착력의 발현이 빠를 뿐만 아니라, 1 성분형이기 때문에 연속적인 도포에 적합하다는 이점이 있다. 그러나, 이들 접착제를 사용하는 경우, 표피 필름에 IC칩이나 안테나를 실장하고 있는 인렛 필름의 볼록부로 인한 요철을 발생시키지 않기 위해서는, 핫 멜트의 용융 온도(통상적으로 100 ℃ 초과) 이상으로 적층 필름의 온도를 높일 필요가 있는데, 열에 약한 IC칩에 악영향을 미치는 경우가 있다는 면에서 아직 충분히 만족할 수 있는 것은 아니었다.
또한, 특허 문헌 4에 기재된 바와 같은 1액 습기 경화형 접착제, 특허 문헌 5에 기재된 바와 같은 UV 경화형 접착제, 특허 문헌 6에 기재된 2액 혼합형 접착제는 핫 멜트형 접착제에 비해 저온(20 ℃ 내지 40 ℃)에서의 경화가 가능하다는 이 점이 있다. 그러나, 1액 습기 경화형 접착제는 공기 중의 수분과의 반응으로 경화되기 때문에, 계절적인 변동이나 표피 재질, 표피 두께에 영향을 받기 쉽고, 안정적인 생산이 곤란하다는 점에서, UV 경화형 접착제는 투명한 필름이 아니면 그 속경화의 특징이 얻어지지 않기 때문에, IC 카드의 제조에 적합한 것이 아니었다.
한편, 2액 혼합형 접착제는 1액 습기 경화형 접착제나 UV 경화형 접착제와 같은 결점은 없지만, 접착제가 코터 등의 도포 설비에 부착, 적층되어 피막화된다는 등의 이유로 인하여, 일정 시간마다 도포 설비의 분해 세정이 필요하고, 장시간의 연속 도포가 곤란하기 때문에, 개선의 여지가 있었다.
이상 설명한 바와 같이, 현재 시점에서 고온에 의한 IC칩의 열화ㆍ손상을 유효하게 방지 가능할 뿐만 아니라 장시간의 연속 도포가 가능한 IC 카드 제조용 접착제 내지 IC 카드의 제조 방법은 아직 개시되어 있지 않으며, 이와 같은 접착제 내지 제조 방법을 창출하는 것이 산업계에서 요망되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 고온에 의한 IC칩의 열화ㆍ손상을 유효하게 방지 가능할 뿐만 아니라, 장시간의 연속 도포가 가능한 IC 카드 제조용 접착제, IC 카드의 제조 방법 및 이들을 사용한 IC 카드를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상술한 바와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 40 ℃에서의 경화 속도에 대한 80 ℃에서의 경화 속도의 비(경화 속도비(80 ℃/40 ℃))가 소정값 이상인 접착제를 사용함으로써, 상기 과제가 해결된다는 것에 상도하여 본 발명을 완성시켰다. 구체적으로는, 본 발명에 의해 이하의 IC 카드 제조용 접착제, IC 카드의 제조 방법 및 IC 카드가 제공된다.
[1] 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 IC 카드 제조용 접착제.
[2] 상기 [1]에 있어서, 2액 혼합형의 우레탄계 접착제인 접착제.
[3] 상기 [1] 또는 [2]에 있어서, 80 ℃에서의 경화 시간이 2.7분 이하인 접착제.
[4] 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 경화물의 쇼어 D 경도가 51 이상 85 이하인 접착제.
[5] IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 다수 실장된 인렛 필름과 상기 인렛 필름 중 적어도 한쪽의 표면을 피복하는 표피 필름을 준비하고, 상기 인렛 필름의 표면 및/또는 상기 표피 필름의 표면에 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 도포한 후, 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 접합시켜 적층 필름을 형성하는 도포ㆍ접합 공정과, 상기 접착제를 경화시켜 상기 적층 필름의 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름 사이에 경화 수지층을 형성하는 경화 공정과, 상기 적층 필름을 각 IC 모듈마다 분리하여 다수의 IC 카드를 얻는 카드 형성 공정을 구비한 IC 카드의 제조 방법.
[6] 상기 [5]에 있어서, 상기 인렛 필름 및 상기 표피 필름으로서 장척(長尺) 필름을 사용함으로써 상기 도포ㆍ접합 공정을 연속적으로 행하는 제조 방법.
[7] 상기 [5] 또는 [6]에 있어서, 상기 접착제로서 2액 혼합형의 우레탄계 접착제를 사용하는 제조 방법.
[8] 상기 [5] 내지 [7] 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착제로서 80 ℃에서 의 경화 시간이 2.7분 이하인 접착제를 사용하는 제조 방법.
[9] 상기 [5] 내지 [8] 중 어느 하나에 있어서, 상기 경화 공정을 60 ℃ 내지 100 ℃의 온도 조건하에 행하는 제조 방법.
[10] 상기 [5] 내지 [9] 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착제로서 경화물의 쇼어 D 경도가 51 이상 85 이하인 접착제를 사용하는 제조 방법.
[11] 상기 [5] 내지 [10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착제를 다조 노즐로부터 공급하여 상기 접착제를 상기 인렛 필름의 표면 및/또는 상기 표피 필름의 표면 일부에 다수의 줄기 형상으로 도포한 후, 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 적층하고, 가압함으로써 상기 줄기 형상으로 도포된 접착제를 압연하여 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 접합시키는 제조 방법.
[12] 상기 [5] 내지 [10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착제를 슬릿 노즐로부터 공급하여 상기 접착제를 상기 인렛 필름의 표면 및/또는 상기 표피 필름의 표면 일부에 1 또는 2 이상의 띠 형상으로 도포한 후, 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 적층하고, 가압함으로써 상기 띠 형상으로 도포된 접착제를 압연하여 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 접합시키는 제조 방법.
[13] IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 실장된 IC 모듈 실장 필름과, 상기 IC 모듈 실장 필름 중 적어도 한쪽의 표면을 피복하는 표피 필름과, 상기 IC 모듈 실장 필름과 상기 표피 필름을 접착하는 경화 수지층을 구비하며, 상기 경화 수지층이 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 경화시켜 얻어진 IC 카드.
[14] 상기 [13]에 있어서, 상기 경화 수지층의 쇼어 D 경도가 51 이상 85 이하인 IC 카드.
[15] 상기 [13] 또는 [14]에 있어서, 상기 경화 수지층의 두께가 50 내지 300 ㎛인 IC 카드.
본 발명의 IC 카드 제조용 접착제 및 IC 카드의 제조 방법은 고온에 의한 IC칩의 열화ㆍ손상을 유효하게 방지 가능할 뿐만 아니라, 접착제를 장시간 연속 도포하는 것이 가능하기 때문에, 도포 설비의 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
[도 1] 본 발명의 제조 방법에서 사용하는 제조 설비의 구성예를 도시하는 개략 단면도이다.
[도 2] 본 발명의 제조 방법에서 사용되는 다조 노즐의 구성예를 도시하는 모식도이다.
[도 3] 본 발명의 제조 방법에서 사용되는 슬릿 노즐의 구성예를 도시하는 모식도이다.
[도 4] 실시예에서 제조하는 적층 필름의 구성을 도시하는 개략 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10: 접착제, 12: 인렛 필름, 14: 표피 필름, 16: 노즐, 16A: 다조 노즐, 16B: 슬릿 노즐, 18: 롤, 32: 표피 필름, 34: 접착제층, 36: 중간 필름.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 본 발명의 IC 카드의 제조 방법 및 IC 카드를 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 그 발명 특정 사항을 구비하는 모든 실시 형태를 포함하는 것이며, 이하에 나타내는 실시 형태로 한정되지 않는다.
[1] IC 카드 제조용 접착제:
본 발명의 접착제는 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 IC 카드 제조용 접착제이다. 이러한 경화 속도비를 갖는 접착제는 상온에서는 경화 반응이 현저하게 느리지만, 온도를 높임으로써 경화 반응이 촉진되어 신속하게 경화되기 때문에, 공장의 통상적인 가동 시간인 8 시간 이상의 장시간 연속 도포가 가능해진다. 이러한 접착제를 사용하면, 도포 설비의 유지 보수로서는 1일 1회, 작업 종료 후에 노즐을 분해 세정하면 된다. 따라서, 생산성에 악영향을 미치지 않고, 도포 설비의 유지 보수성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 한편, 100 ℃ 이하의 온도(예를 들면 80 ℃)에서도 충분한 경화 속도를 얻을 수 있기 때문에, 고온에 의한 IC칩의 열화ㆍ손상을 유효하게 방지할 수 있다.
본 명세서에 말하는 "IC 카드 제조용 접착제"란 인렛 필름과 표피 필름을 접합시키는 접착제를 의미한다. 그리고 "경화 속도비(80 ℃/40 ℃)"란 40 ℃에서의 경화 속도에 대한 80 ℃에서의 경화 속도의 비이고, 실제로는 소정의 조건하에 측정 대상이 되는 접착제의 40 ℃에서의 경화 시간 및 80 ℃에서의 경화 시간을 측정하여, 40 ℃에서의 경화 시간에 대한 80 ℃에서의 경화 시간의 비율로부터 산출할 수 있다. 보다 구체적으로는, ISO 6502-1999에 준거한 고무용 가황 시험기, 구체적으로는 큐라스토미터(A&D사 제조)를 사용하여, 다이 형상: ISO6502 플랫 플레이트 다이 로터리스 큐어미터, 진폭각: 1/4도의 조건으로 40 ℃ 및 80 ℃ 각각에서 접착제가 경화됨으로써, 그 토크가 1.0 ㎏ㆍ㎝에 도달할 때까지의 시간(경화 시간)을 측정하여 40 ℃에서의 경화 시간에 대한 80 ℃에서의 경화 시간의 비율로부터 산출한 값을 의미한다.
본 발명의 제조 방법에서는 이러한 경화 속도비를 갖는 접착제인 한, 그 종류에 대하여 특별히 제한은 없다. 단, 본 발명의 제조 방법에서는 2액 혼합형의 우레탄계 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 2액 혼합형의 우레탄계 접착제는 고온ㆍ고압 조건을 필요로 하지 않고 양호한 접착성을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다.
2액 혼합형의 우레탄계 접착제는 폴리이소시아네이트를 구성 성분으로 하는 제1액(주요제)과 활성수소 화합물 및 촉매를 구성 성분으로 하는 제2액으로 구성된다.
폴리이소시아네이트는 분자 중에 복수의, 바람직하게는 2 내지 3의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이다. 본 발명의 제조 방법에서는 지방족, 방향족, 지환식 등의 각종 폴리이소시아네이트를 구성 성분으로 하는 제1액을 바람직하게 사용할 수 있다.
폴리이소시아네이트의 구체예로서는, 예를 들면 크실릴렌 디이소시아네이트, 폴리페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄 디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물이나 이들 중합물을 들 수 있다. 폴리이소시아네이트는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상의 것을 조합하여 사용할 수도 있다.
또한, 폴리시이소시아네이트는 후술하는 폴리올, 폴리아미드 등의 활성수소 화합물(바람직하게는 폴리올)을 반응시켜 얻어지는 예비 중합체로서 사용할 수도 있다. 이때, 활성수소 화합물의 분자량은 10,000 이하인 것이 바람직하고, 200 내지 5,000인 것이 특히 바람직하다.
활성수소 화합물로서는, 예를 들면 폴리올이나 폴리아민을 들 수 있다. 폴리올의 구체예로서는, 예를 들면 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 트리메틸올프로판, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜, 글리세린, 1,3-부틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 헥산트리올, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 네오펜틸글리콜 등의 다가 알코올류; 다가 알코올류와 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 등의 알킬렌옥시드의 부가 중합에 의해 얻어지는 폴리에테르 폴리올; 다가 알코올류와 말레산, 숙신산, 아디프산, 세박산, 타르타르산, 테레프탈산, 이소프탈산 등의 다염기산류의 축합 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르 폴리올; ε-카프로락톤, γ-발레로락톤 등의 락톤류의 개환 중합에 의해 얻어지는 폴리에스테르 폴리올; 아크릴산 히드록시에틸, 아크릴산 히드록시부틸, 트리메틸올프로판 아크릴산 모노에스테르 등의 수산기를 함유하는 중합성 단량체의 단독 중합체, 또는 이들과 공중합 가능한 단량체(아크릴산, 메타크릴산, 스티렌, 아크릴로니트릴, α-메틸스티렌 등)의 공중합체인 아크릴 폴리올; 피마자유 또는 그 유도체; 양쪽 말단에 에폭시기를 갖는 에폭시 수지와, 모노에탄올아민, 디에탄올아민 등을 반응시켜 얻어지는 에폭시 폴리올 등을 들 수 있다.
또한, 폴리아민의 구체예로서는, 예를 들면 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 테트라메틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 시클로헥실렌디아민, 이소포론디아민, 디시안디아미드, 산히드라지드, 아민이미드, 멜라민 및 이들 유도체 등의 지방족 폴리아민; o-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노 디페닐 에테르, 2,4-디아미노디페닐아민, 1,5-디아미노나프탈렌, 1,8-디아미노나프탈렌, 2,4-디아미노톨루엔 등의 방향족 폴리아민을 들 수 있다.
활성수소 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상의 것을 조합하여 사용할 수도 있다. 예를 들면, 분자량 300 이하의 활성수소 화합물과 분자량이 1,000 이상인 활성수소 화합물을 조합하여 사용하는 것도 바람직한 양태의 하나이다.
또한, 본 발명의 제조 방법에서는 경화물의 쇼어 D 경도가 51 이상 85 이하인 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 경화물의 쇼어 D 경도가 51 이상 85 이하인 접착제를 사용함으로써, 카드에 적절한 굴곡 반발성을 부여할 수 있으며, IC 모듈의 파손이나 카드 자체의 균열을 유효하게 방지 가능하다는 바람직한 효과를 얻을 수 있다. 경화물의 쇼어 D 경도가 51 미만이면, 카드가 지나치게 부드러워지기 때문에 절곡되기 쉽고, IC 모듈의 파손을 초래하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 85를 초과하면, 카드가 지나치게 단단해져 카드 자체의 균열을 발생시킬 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, "쇼어 D 경도"란 JIS K6253에 기재된 쇼어 경도 시험에 준거하여 측정되는 경도를 의미한다. 구체적으로는, 시판된 쇼어 경도계(예를 들면, 모두 상품명으로 아스카 고무 경도계 D형(고분시 게이끼사 제조), 듀로미터 GS720N(테크락사 제조))를 사용하여 측정할 수 있다.
상기한 바와 같은 특성을 갖는 구체적인 접착제로서는, 예를 들면 에폭시계 접착제, 페놀계 접착제, 불포화 폴리에스테르계 접착제, 우레탄계 접착제 등을 들 수 있다. 이 중에서도 우레탄계 접착제는 경화 수지층의 가요성이 높고, 카드에 적절한 굴곡 반발성을 부여할 수 있다는 이점이 있기 때문에, 본 발명의 제조 방법에서 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 접착제는 상온시에서의 경화 반응을 억제하면서, 승온시에 충분한 경화 속도를 얻는 관점에서, 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상일 필요가 있고, 50 이상인 것이 바람직하다. 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 미만이면, 장시간(예를 들면, 8 시간 이상)의 연속 도포가 곤란해질 뿐만 아니라, 충분한 경화를 얻기 위해서는 100 ℃ 초과의 고온이 필요하며, 고온에 의해 IC칩이 열화ㆍ손상될 우려가 있다.
본 발명의 접착제는 상온시에서의 경화 반응을 억제하는 관점에서, 40 ℃에서의 경화 시간이 81분 이상인 것이 바람직하고, 95분 이상인 것이 더욱 바람직하다. 40 ℃에서의 경화 시간이 81분 미만이면, 상온시에도 경화 반응이 진행되어 장시간(예를 들면, 8 시간 이상)의 연속 도포가 곤란해지는 경우가 있다.
본 발명의 접착제는 승온시에 충분한 경화 속도를 얻는 관점에서, 80 ℃에서의 경화 시간이 2.7분 이하인 것이 바람직하고, 2.5분 이하인 것이 더욱 바람직하다. 80 ℃에서의 경화 시간이 2.7분을 초과하면, 충분한 경화를 얻기 위해 100 ℃ 초과의 고온이 필요로 되고, 고온에 의해 IC칩이 열화ㆍ손상될 우려가 있다. 또한, 100 ℃ 이하의 온도(80 ℃)에서는 접착제가 충분히 경화되지 않고, 접착 직후에 IC 카드의 분리(재단)를 행하면 카드 단면이 부서져, 목적으로 하는 형상의 카드가 얻어지지 않을 우려가 있다.
또한, 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)에 대해서는, 경화 반응을 촉진하는 촉매의 종류나 첨가량 등의 조건을 적절하게 제어함으로써 30 이상으로 조정할 수 있다.
우레탄계 접착제의 경우에 있어서 상기한 바와 같은 촉매로서는, 예를 들면 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄("DABCO"라고 기재하는 경우가 있음), 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7("DBU"라고 기재하는 경우가 있음), 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7의 옥틸산염("DBU-C8"이라고 기재하는 경우가 있음), 6-(2-히드록시프로필)-1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7("DBU-OH"라고 기재하는 경우가 있음) 등의 디아자비시클로알켄류; 디부틸주석 디라우레이트 등의 유기 주석; 및 트리에틸아민 등의 3급 아민을 사용할 수 있다. 디아자비시클로알켄류는 중금속을 함유하지 않기 때문에 환경 보호의 관점에서도 바람직하다. 이 중에서도, DBU, DBU-C8 등의 DBU염 및 DBU-OH는 온도에 의존하여 가속도적으로 경화 반응을 촉진시키는 효과가 높기 때문에, 본 발명의 제조 방법에서 바람직하게 사용할 수 있다.
이들 촉매는 폴리이소시아네이트, 활성수소 화합물(폴리올, 폴리아민 등) 및 후술하는 착색제나 무기 충전재의 합계 100 질량부에 대하여 0.001 내지 5 질량부 첨가하는 것이 바람직하고, 0.03 내지 2 질량부 첨가하는 것이 보다 바람직하고, 0.03 내지 1 질량부 첨가하는 것이 더욱 바람직하다. 첨가량이 0.001 질량부 미만이면, 촉매의 첨가 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있다. 한편, 5 질량부를 초과하면, 접착제 중의 겔화물의 양이 증가하여 접착제의 토출 안정성을 저하시키기 때문에, 접착제를 장시간 연속적으로 도포하는 것이 곤란해질 우려가 있다. 또한, 접착제 중에 잔류한 촉매가 제품에 악영향을 미칠 우려가 있다.
본 발명의 제조 방법에서 사용하는 접착제는 유기계 내지 무기계의 착색제, 또는 무기 충전재(벌킹제) 등, 접착제에 사용되는 종래 공지된 첨가제를 함유하는 것일 수도 있다. 유기계 내지 무기계의 착색제로서는 이산화티탄 등을, 무기 충전재로서는 건조 카본 블랙, 소판상 실리카, 구상 유리 입자, 탈크, 클레이, 탄산칼슘, 산화아연 등을 들 수 있다.
[2] IC 카드의 제조 방법:
본 발명의 제조 방법은 인렛 필름 등의 표면에 접착제를 도포한 후, 인렛 필름과 표피 필름을 접합시켜 적층 필름을 형성하는 도포ㆍ접합 공정과, 도포한 접착제를 경화시켜 경화 수지층을 형성하는 경화 공정과, 적층 필름을 각 IC 모듈마다 분리하여 다수의 IC 카드를 얻는 카드 형성 공정을 구비하는 것이다. 이하, 각 공정마다 설명한다.
[2-1] 도포ㆍ접합 공정:
도포ㆍ접합 공정은 인렛 필름 등의 표면에 접착제를 도포한 후, 인렛 필름과 표피 필름을 접합시켜 적층 필름을 형성하는 공정이다. 본 발명의 제조 방법에서는, IC 카드를 제조하기 위한 원재료로서 인렛 필름 및 표피 필름을 사용한다.
[2-1A] 인렛 필름:
본 명세서에서 "인렛 필름"은 IC 모듈이 다수 실장된 필름을 의미하고, IC 모듈은 IC칩 및 안테나 코일을 구성 부재로서 갖는다.
안테나로서는, 예를 들면 금속선을 권회하여 코일을 형성한 코일상 안테나 이외에, 인쇄 기판에 안테나 패턴이 형성된 기판상 안테나 등을 들 수 있다. IC 모듈은 IC칩과 안테나를 필수 구성 부재로 하지만, 다른 구성 부재를 구비할 수도 있다. 이와 같은 구성 부재로서는, 예를 들면 콘덴서나 저항기 등을 들 수 있다. 일반적으로 IC칩, 안테나 및 다른 구성 부재 간의 전기적 도통은 은 페이스트, 구리 페이스트, 카본 페이스트 등의 도전성 접착제나 본딩 와이어 등의 도전체에 의해 확보된다.
도포ㆍ접합 공정을 연속적으로 행하는 것을 고려하면, 인렛 필름은 장척 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제조 방법에서는 장척 필름의 크기에 특별히 제한은 없지만, 폭 300 내지 1000 ㎜, 길이 10 m 이상인 것을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
인렛 필름에는 상술한 바와 같은 IC 모듈이 다수 실장되어 있다. IC 카드의 크기는 54 ㎜×85 ㎜ 정도이기 때문에, 폭 400 ㎜, 길이 10 m 정도의 장척 필름을 사용하는 경우, 폭 방향으로 4 내지 6개, 길이 방향으로 100 내지 110개 정도의 다수의 IC 모듈이 탑재된 것을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
인렛 필름으로서는, 예를 들면 IC 모듈이 1매의 보호 필름의 표면에 장착된 구성인 것이나, 또는 IC 모듈이 2매의 보호 필름 간의 접착제층에 봉입된 구성인 것 등이 사용된다. 이 인렛 필름의 최대 두께는 50 내지 400 ㎛ 정도이다.
보호 필름을 구성하는 재질로서는, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트/이소프탈레이트 공중합체 등의 폴리에스테르 수지; 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀 수지; 폴리불화비닐, 폴리불화비닐리덴, 폴리(4-불화에틸렌), 에틸렌/4-불화에틸렌 공중합체 등의 폴리불화에틸렌계 수지; 나일론 6, 나일론 6,6 등의 폴리아미드; 폴리염화비닐, 염화비닐/아세트산비닐 공중합체, 에틸렌/아세트산비닐 공중합체, 에틸렌/비닐알코올 공중합체, 폴리비닐알코올, 비닐론 등의 비닐 중합체; 삼아세트산셀룰로오스, 셀로판 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리메타아크릴산메틸, 폴리메타아크릴산에틸, 폴리아크릴산에틸, 폴리아크릴산부틸 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 등의 합성 수지; 상질지, 박엽지, 글라신지, 황산지 등의 종이 이외에, 금속박, 직포, 부직포 등의 단층체 내지 이들 2층 이상의 적층체를 들 수 있다. 이들 중에서는 PET나 PP를 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 결정성이 제어된 PET(상품명: PET-G, 이스트만ㆍ케미컬사 제조)는 엠보싱 가공성이 우수하다는 이점이 있기 때문에, 엠보싱 가공을 행할 필요가 있는 IC 카드를 제조할 때 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 결정성이 제어된 PET는 인렛 필름에 대한 융착성이 우수하다는 점에서도 바람직하다.
[2-1B] 표피 필름:
표피 필름은 인렛 필름 중 적어도 한쪽의 표면을 피복하는 필름이다. 표피 필름을 구성하는 재질로서는 상술한 보호 필름을 구성하는 재질과 동일한 것을 사용할 수 있다. PET나 PP, 그리고 결정성이 제어된 PET를 바람직하게 사용할 수 있다는 점에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 표피 필름으로서는 백색 안료나 기포를 포함시킴으로써 백색으로 착색시킨 PET나 PP 등의 필름을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
도포ㆍ접합 공정을 연속적으로 행하는 것을 고려하면, 인렛 필름과 마찬가지로 표피 필름에 대해서도 장척 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 인렛 필름의 크기에 대응하는 크기의 표피 필름을 사용하는 것이 필요하다.
표피 필름으로서는 두께가 50 내지 150 ㎛ 정도인 것을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 두께인 것을 사용하면 IC 카드에 엠보싱 가공을 행할 때 바람직한 엠보싱 가공성이 얻어진다는 이점이 있기 때문에 바람직하다.
또한, 표피 필름은 인렛 필름 중 적어도 한쪽의 표면을 피복하는 것이 바람직하며, 인렛 필름의 표리 양면을 피복할 필요는 없다. 즉, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 IC 카드에는 인렛 필름의 표리 양면이 표피 필름에 의해 피복된 3층 형태인 것 이외에, 인렛 필름의 한쪽 표면이 표피 필름에 의해 피복된 2층 형태인 것도 포함된다.
[2-1C] 접착제:
인렛 필름과 표피 필름을 접합시키는 접착제로서는 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 사용할 필요가 있으며, 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 50 이상인 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 미만이면, 장시간(예를 들면, 8 시간 이상)의 연속 도포가 곤란해질 뿐만 아니라, 충분한 경화를 얻기 위해서는 100 ℃ 초과의 고온이 필요하고, 고온에 의해 IC칩이 열화ㆍ손상될 우려가 있다. 즉, 본 발명의 제조 방법에서는 접착제로서 상술한 본 발명의 IC 카드 제조용 접착제를 사용할 수 있다.
[2-1D] 적층 필름의 형성:
적층 필름의 형성은 인렛 필름의 표면 및/또는 표피 필름의 표면에 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 도포한 후, 인렛 필름과 표피 필름을 접합시킴으로써 행한다.
본 발명의 제조 방법에서, 접착제의 도포는 인렛 필름의 표면 및/또는 표피 필름의 표면에 행한다. 즉, 인렛 필름과 표피 필름 중 어느 하나의 표면, 또는 인렛 필름과 표피 필름 모두의 표면에 접착제를 도포한다.
본 발명의 제조 방법에서는, 도포 설비의 유지 보수성을 향상시키기 위해, 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 사용하고 있지만, 롤 코터나 콤마 코터와 같은 간접적인 코팅을 행하는 범용 코터에서는 시간의 경과와 함께 서서히 경화된 접착제가 코터에 부착, 적층된다는 등의 문제가 발생할 우려도 있기 때문에, 장시간의 연속 도포를 방해하는 경우도 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제조 방법에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 접착제 (10)을 인렛 필름 (12)의 표면 및/또는 표피 필름 (14)의 표면 일부에 직접 도포하고, 양 필름을 적층하여 가압함으로써, 표면의 일부에 도포된 접착제 (10)을 압연하여 인렛 필름 (12)와 표피 필름 (14)를 접합시키는 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 도 1 중 부호 16은 접착제를 공급하기 위한 노즐, 부호 18은 필름을 가압하여 접착제를 압연하기 위한 롤을 나타낸다
보다 구체적으로는, 접착제를 다조 노즐로부터 공급하여 접착제를 인렛 필름의 표면 및/또는 표피 필름의 표면 일부에 다수의 줄기 형상으로 도포한 후, 인렛 필름과 표피 필름을 적층하여 가압함으로써 줄기 형상으로 도포된 접착제를 압연하여 인렛 필름과 표피 필름을 접합시키는 방법을 바람직하게 이용할 수 있다. 이러한 방법에서는, 필름폭에 대응하는 슬릿상의 노즐로부터 접착제를 공급하여 필름의 전체면에 얇게 접착제를 도포하여 압연함으로써 양 필름을 접합시키는 방법에 비해, 노즐 등에서의 폐색을 유효하게 방지할 수 있으며, 장시간의 연속 도포가 가능해진다는 바람직한 효과를 발휘한다.
또한, 본 명세서에 말하는 "다조 노즐"이란, 예를 들면 도 2에 도시한 다조 노즐 (16A)와 같은 접착제 (10)의 토출기 선단에 장착하는 분지 노즐을 의미한다. 도 2에 도시한 다조 노즐 (16A)는 토출기의 펌프에 의해 배관을 통해 공급된 접착제 (10)을 선단에서 우선 2개로 분지하고, 추가로 각각을 2개로 분지하고, 또한 추가로 각각을 2개로 분지하는 것이며, 8조 노즐이라고 한다. 다조 노즐의 분지수는 사용하는 시트의 폭에 맞춰서 2 이상의 적당한 수로 할 수 있다. 각각의 토출구의 직경에 대해서는, 지나치게 작으면 흐름 저항이 커져, 토출압이 상승되어 토출기의 펌프에 부하가 걸리기 때문에, 장시간 안정적인 토출을 행할 수 없게 되는 경향이 있다. 또한, 지나치게 크면 접착제의 흐름 속도가 낮아져, 다조 노즐 내부에 접착제의 응집물이 축적되기 쉽기 때문에, 장시간 안정적인 토출을 행할 수 없게 될 우려가 있다. 단, 이들 현상은 접착제의 토출량과 상관이 있기 때문에, 접착제의 토출량에 따라 바람직한 직경을 적절하게 결정할 수 있다. 즉, 토출구의 직경은 특별히 한정되지 않는다.
또한, 접착제를 슬릿 노즐로부터 공급하여 접착제를 인렛 필름의 표면 및/또는 표피 필름의 표면 일부에 1 또는 2 이상의 띠 형상으로 도포한 후, 인렛 필름과 표피 필름을 적층하여 가압함으로써 띠 형상으로 도포된 접착제를 압연하여 인렛 필름과 표피 필름을 접합시키는 방법에 의해서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 명세서에 말하는 "슬릿 노즐"이란, 예를 들면, 도 3에 도시한 슬릿 노즐 (16B)와 같은 접착제 (10)의 토출기 선단에 장착하는 토출구가 직사각형인 노즐을 의미한다. 이 슬릿 노즐은 접착제를 띠 형상으로 토출할 수 있는 노즐이며, 직사각형의 토출구의 간극을 조정함으로써, 띠 형상으로 토출되는 접착제의 두께를 결정할 수 있다. 본 발명의 제조 방법은 접착제를 시트의 일부에 도포하여 다른 1매의 시트를 적층하고, 가압함으로써 접착제를 압연시키는 것이기 때문에, 시트의 폭보다 좁은 띠 형상으로 접착제를 도포할 수 있다. 따라서, 필름의 전체면에 얇게 접착제를 도포하는 방법과 같이 간극이 매우 좁은 슬릿 노즐을 사용할 필요는 없으며, 노즐 내부에서 발생한 응집물 등이 단시간에 토출구를 폐색하여 안정적인 토출을 방해하는 사태를 유효하게 방지할 수 있다. 본 발명의 제조 방법에서는 접착제의 도포폭을 시트폭의 10 내지 70 ％로 하는 것이 바람직하고, 20 내지 50 ％로 하는 것이 특히 바람직하다.
[2-2] 경화 공정:
경화 공정은 접착제를 경화시켜 적층 필름의 인렛 필름과 표피 필름 사이에 경화 수지층을 형성하는 공정이다. 구체적으로는, 적층 필름을 가열 압착판에 일정 시간 동안 끼우는 방법, 한 쌍의 평행하는 캐터필러상의 가열 압착판에 일정 시간 동안 끼우는 방법(일본 특허 공개 제2003-162697호 공보 참조), 한쌍의 평행하는 가열 컨베이어 벨트에 일정 시간 동안 끼우는 방법 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 한 쌍의 평행하는 가열 컨베이어 벨트에 일정 시간 동안 끼우는 방법을 이용하는 것이 바람직하고, 이 컨베이어 벨트가 금속제인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 제조 방법에서는 이 경화 공정을 60 내지 100 ℃의 온도 조건하에 행하는 것이 바람직하다. 60 ℃ 미만의 온도에서 경화 공정을 행하면, 경화 공정에 시간이 필요하여 생산성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 100 ℃를 초과하는 온도에서 경화 공정을 행하면, 핫 멜트형 접착제와 마찬가지로, 고온에 의해 IC칩이 열화ㆍ손상될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
[2-3] 카드 형성 공정:
카드 형성 공정은 적층 필름을 각 IC 모듈마다 분리하여 다수의 IC 카드를 얻는 공정이다.
본 발명의 제조 방법에서는 적층 필름을 분리하는 방법에 대하여 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 소정의 카드 크기가 되도록 적층 필름을 재단하는 방법, 소정의 카드 크기로 적층 필름을 펀칭하는 방법 등을 들 수 있다.
[3] IC 카드:
본 발명의 IC 카드는 IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 실장된 IC 모듈 실장 필름과, IC 모듈 실장 필름 중 적어도 한쪽의 표면을 피복하는 표피 필름과, IC 모듈 실장 필름과 표피 필름을 접착하는 경화 수지층을 구비하며, 경화 수지층이 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 경화시켜 얻어진 IC 카드이다. 이러한 IC 카드는 장시간의 연속 도포가 가능한 접착제에 의해 경화 수지층이 형성되어 있기 때문에, 높은 생산 효율로 제조할 수 있다. 또한, 100 ℃ 이하의 온도(예를 들면 80 ℃)에서도 충분한 경화 속도를 얻을 수 있는 접착제에 의해 경화 수지층이 형성되어 있기 때문에, 고온에 의해 IC칩이 열화ㆍ손상되는 비율이 매우 낮고, 품질적으로도 우수하다.
"IC 모듈 실장 필름"은 IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 실장된 것이다. 통상적으로, IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 다수 실장된 인렛 필름을 각 IC 모듈마다 분리한 것이다.
본 발명의 IC 카드는 IC 모듈의 파손이나 경화 수지층의 균열을 방지하는 관점에서, 경화 수지층의 두께가 50 내지 300 ㎛인 것이 바람직하다. 경화 수지층의 두께가 50 ㎛ 미만이면, 카드가 절곡되기 쉽기 때문에, IC 모듈의 파손을 초래할 우려가 있다. 한편, 300 ㎛를 초과하면, 경화 수지층이 지나치게 단단해져 경화 수지층의 균열을 발생시킬 우려가 있다.
또한, 본 발명의 IC 카드는 경화 수지층의 쇼어 D 경도가 51 내지 85의 범위 내인 것이 바람직하다. 이 범위 내로 함으로써, 카드에 적절한 굴곡 반발성을 부여할 수 있으며, IC 모듈의 파손이나 카드 자체의 균열을 유효하게 방지하는 것이 가능하다. 경화 수지층의 쇼어 D 경도가 51 미만이면, 카드가 지나치게 부드러워지기 때문에 절곡되기 쉽고, 표피 필름이나 경화 수지층의 두께에 따라 IC 모듈의 파손을 초래하는 경우가 있다. 한편, 85를 초과하면, 카드가 지나치게 단단해져 카드 자체의 균열을 발생시킬 우려가 있다.
이하, 본 발명의 IC 카드 제조용 접착제, IC 카드의 제조 방법 및 IC 카드에 대하여 실시예를 이용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명의 일부의 실시 형태를 나타내는 것에 불과하며, 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않는다.
실시예 및 비교예에서는 폴리이소시아네이트, 폴리에테르 폴리올, 촉매 및 무기 충전재로서 이하에 기재된 것을 사용하였다.
(1) 폴리이소시아네이트:
4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 중합체(상품명: 스미듈 44V-20, NCO 함유율 31 질량％, 평균 관능기수 2.5, 스미까 바이엘 우레탄사 제조)
(2) 폴리에테르 폴리올:
(A) 평균 분자량이 2,000인 폴리프로필렌 글리콜계 폴리올(상품명: 엑세놀 2020, 평균 관능기수 2, 아사히 글래스사 제조),
(B) 평균 분자량이 5,000인 폴리프로필렌 글리콜계 폴리올(상품명: 엑세놀 823, 평균 관능기수 3, 아사히 글래스사 제조),
(C) 평균 분자량이 300인 폴리프로필렌 글리콜계 폴리올(상품명: 유니올 TG330, 평균 관능기수 3, 닛본 유시사 제조)
(3) 촉매:
(A) 디부틸주석 디라우레이트(상품명: ADK STAB BT-11, 아사히 덴까 고교사 제조, 표 중 "유기 주석"이라고 기재함),
(B) 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄(에어 프로덕트 재팬사 제조, 표 중 "DABCO"라고 기재함),
(C) 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7(산아프로사 제조, 표 중 "DBU"라고 기재함),
(D) 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7의 옥틸산염(상품명: U-CAT SA102, 산아프로사 제조, 표 중 "DBU-C8"라고 기재함),
(E) 6-(2-히드록시프로필)-1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7(산아프로사 제조, 표 중 "DBU-OH"라고 기재함)
(4) 무기 충전재:
중질 탄산칼슘(상품명: NS #100, 닛토 훈까 고교사 제조)
[제조예 1]
표 1에 나타낸 조성을 갖는 2액 혼합형 접착제의 제1액(주요제)을 제조하였다. 구체적으로는, 폴리에테르 폴리올 (A) 11.44 질량부에 대하여 폴리이소시아네이트 43.56 질량부를 첨가하여, 온도 90 ℃에서 2 시간 동안 반응시켜 예비 중합체 화시킨 후, 무기 충전재 45 질량부를 첨가하여 혼합함으로써, 표 1에 나타낸 바와 같은 조성의 조성물(A액)을 제조하였다. A액의 NCO 함유량은 13 질량％였다.
Figure 112007058078649-PCT00001
[제조예 2]
표 1에 나타낸 조성을 갖는 2액 혼합형 접착제의 제2액(경화제)을 제조하였다. 구체적으로는, 폴리에테르 폴리올 (B) 37 질량부에 대하여 폴리에테르 폴리올 (C) 23 질량부 및 무기 충전재 40 질량부를 첨가하고, 이들 혼합물 100 질량부에 대하여 촉매 (A) 0.01 질량부를 첨가하여 혼합함으로써, 표 1에 나타낸 바와 같은 조성의 조성물(B액)을 제조하였다.
[제조예 3 내지 10]
제조예 2와 동일하게 하여, 표 1에 나타낸 조성을 갖는 2액 혼합형 접착제의 제2액(경화제)을 제조하고, 표 1에 나타낸 바와 같은 조성의 조성물(C액 내지 J액)을 제조하였다.
[비교예 1]
상기한 바와 같이 하여 얻어진 2액 혼합형 접착제의 제1액(A액)과 제2액(B액)을 100:100의 질량비로 혼합하여 IC 카드 제조용 접착제를 얻었다. 또한, 이 IC 카드 제조용 접착제와 표피 필름, 중간 필름을 사용하여 IC 카드와 유사한 적층 필름을 형성하고, 그 재단성 및 내절곡성에 대하여 평가를 행하였다. 구체적으로는, 표피 필름(PET제, 두께 50 ㎛, 100 ㎛, 150 ㎛)과 중간 필름(PET제, 두께 100 ㎛)을 준비하여 도 4에 도시한 바와 같이, 위로부터 표피 필름 (32)/접착제층 (34)/중간 필름 (36)/접착제층 (34)/표피 필름 (32)의 순으로 적층하여 적층 필름으로 하고, 그 합계 두께를 0.74 내지 0.78 ㎜가 되도록 조정하여, 80 ℃로 가온한 철판 2매 사이에 2.5분간 끼워 경화시킴으로써, IC 카드와 유사한 적층 필름을 형성하였다.
[비교예 2, 실시예 1 내지 10]
2액 혼합형 접착제의 제1액과 제2액의 종류 및 양, 카드의 구성을 표 2에 기재한 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 하여 IC 카드 제조용 접착제 및 IC 카드와 유사한 적층 필름을 얻었다.
[측정ㆍ평가]
실시예 및 비교예에서는, 이하의 시험을 행함으로써 그 평가를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112007058078649-PCT00002
(1) 경화 시간, 경화 속도비(80 ℃/40 ℃):
우선, 큐라스토미터(A&D사 제조)를 사용하여, 다이 형상: ISO 6502 플랫 플레이트 다이 로터리스 큐어미터, 진폭각: 1/4도의 조건으로 40 ℃ 및 80 ℃ 각각에서 접착제를 경화시킴으로써, 그 토크가 1.0 ㎏ㆍ㎝에 도달할 때까지의 시간(경화 시간(40 ℃), 경화 시간(80 ℃))을 측정하였다. 또한, 80 ℃에서의 경화 시간에 대한 40 ℃에서의 경화 시간의 비율로부터 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)를 산출하였다.
(2) 안정 토출 시간:
접착제의 장시간 연속 도포 여부의 지표로서 안정 토출 시간을 평가하였다. 디스펜서(GD-1형, 시바하시사 제조)에 다조 노즐(공극 직경 5 ㎜×8 공극)을 부착하여, 토출량 800 g/분(1 공극당 100 g/분)으로 연속 토출하고, 토출량의 저하가 발생할 때까지의 시간, 또는 겔화물이 토출액에 혼입될 때까지의 시간을 측정하여, 그 시간을 안정 토출 시간으로 하였다. 안정 토출 시간이 8 시간 미만인 것을 "×", 안정 토출 시간이 8 시간 이상 10 시간 미만인 것을 "○", 안정 토출 시간이 10 시간 이상인 것을 "◎"로서 평가하였다.
(3) 경화물 경도:
JIS K6253에 기재된 쇼어 경도 시험에 준거하여, 23 ℃의 온도 조건하에 시판된 쇼어 경도계(테크락사 제조)를 사용하여 쇼어 D 경도를 측정하였다.
(4) 재단성:
IC 카드와 유사한 적층 필름을 형성한 직후에 그 적층 필름을 가위로 재단하고, 재단된 단면을 육안 평가하였다. 경화 수지층이 충분히 경화되어, 재단하여도 단면이 부서지지 않은 것을 "○", 경화가 불충분하고, 재단에 의해 단면이 부서지는 경향이 있는 것을 "△"로서 평가하였다.
(5) 내절곡성:
IC 카드와 유한의 적층 필름을 23 ℃의 온도 조건하에 촉감 평가를 행하여, 적절한 굴곡 반발성이 있는 것을 "○", 약간 굴곡 반발성이 낮고, 굴곡되기 쉬운 경향이 있는 것을 "△/S", 약간 단단하고, 강하게 절곡하고자 하면 경화 수지층에 파손을 발생시키는 경우가 있는 것을 "△/H"로서 평가하였다.
(평가 결과)
경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 실시예 1 내지 10인 IC 카드 제조용 접착제에 대해서는, 공장의 통상적인 가동 시간인 8 시간 이상 안정적으로 접착제 조성물을 토출할 수 있었기 때문에, 장시간의 연속 도포가 가능해진다고 생각되었다. 따라서, IC 카드 제조시에도 장시간 안정적으로 도포 설비를 가동할 수 있으며, 도포 설비의 유지 보수성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. 이 중에서도, 실시예 3 내지 10의 IC 카드 제조용 접착제에 대해서는, 10 시간 이상 안정적으로 접착제 조성물을 토출할 수 있었으며, 특히 양호한 결과를 나타내었다.
한편, 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 미만인 비교예 1 및 비교예 2의 IC 카드 제조용 접착제에 대해서는, 2.0 시간까지만 접착제 조성물을 안정적으로 토출할 수 있었기 때문에, 장시간의 연속 도포는 곤란하다고 생각되었다. 따라서, IC 카드 제조시에 장시간 안정적으로 도포 설비를 가동하는 것은 곤란하며, 도포 설비의 유지 보수성이 떨어질 것으로 예상되었다.
또한, 80 ℃에서의 경화 시간이 2.7분 이하인 실시예 1 내지 10 및 비교예 1의 IC 카드 제조용 접착제에 대해서는, 적층 필름의 경화 수지층이 충분히 경화되었으며, 적층 필름의 형성 직후에 재단하여도 단면의 부서짐이 관찰되지 않았기 때문에, 목적으로 하는 형상의 카드를 얻을 수 있다고 생각되었다. 한편, 80 ℃에서의 경화 시간이 2.7분을 초과하는 비교예 2의 IC 카드 제조용 접착제에 대해서는, 적층 필름의 경화 수지층의 경화가 불충분하여, 적층 필름의 형성 직후에 재단하면 단면의 부서짐이 관찰되었다. 즉, 목적으로 하는 형상의 카드를 얻을 수 없다고 생각되었다.
또한, 경화물 경도가 51 내지 85의 범위 내인 실시예 3 내지 10 및 비교예 1 내지 2의 IC 카드 제조용 접착제에 대해서는, 적절한 굴곡 반발성이 있으며, 매우 양호한 결과를 나타내었다. 따라서, 동일하게 IC 카드를 제조함으로써, 그 IC 카드는 절곡 등에 의한 IC 모듈의 파손 등을 유효하게 방지 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 경화물 경도가 50인 실시예 1의 IC 카드 제조용 접착제에 대해서는, 실시예 3 내지 10의 IC 카드 제조용 접착제에 비해 약간 굴곡 반발성이 낮고, 굴곡되기 쉬운 경향이 관찰되었다. 단, 실시예 2에 나타낸 바와 같이, 표피 필름의 두께를 두껍게 함으로써, 내절곡성을 개선하는 것이 가능하였다. 한편, 경화물 경도가 85를 초과하는 실시예 6 내지 7의 IC 카드 제조용 접착제에 대해서는, 실시예 3 내지 5, 실시예 9 내지 10 및 비교예 1 내지 2의 IC 카드 제조용 접착제에 비해 약간 단단하고, 강하게 절곡하고자 하면 경화 수지층에 파손을 발생시키는 경우가 있었다. 따라서, 동일하게 IC 카드를 제조한 경우, 그 IC 카드의 실제 사용은 가능하지만, 표피 필름의 두께 등의 조건을 조정하는 등의 방책을 취하는 것이 바람직한 것으로 생각되었다.
본 발명의 접착제 및 제조 방법은 고온에 의한 IC칩의 열화ㆍ손상을 유효하게 방지 가능할 뿐만 아니라, 접착제를 장시간 연속적으로 도포하는 것이 가능하기 때문에, IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름 내부에 실장된 IC 카드의 제조에 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 IC 카드 제조용 접착제.
  2. 제1항에 있어서, 2액 혼합형의 우레탄계 접착제인 접착제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 80 ℃에서의 경화 시간이 2.7분 이하인 접착제.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 경화물의 쇼어 D 경도가 51 이상 85 이하인 접착제.
  5. IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 다수 실장된 인렛 필름(inlet film)과 상기 인렛 필름 중 적어도 한쪽의 표면을 피복하는 표피 필름을 준비하고, 상기 인렛 필름의 표면 및/또는 상기 표피 필름의 표면에 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 도포한 후, 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 접합시켜 적층 필름을 형성하는 도포ㆍ접합 공정과,
    상기 접착제를 경화시켜 상기 적층 필름의 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름 사이에 경화 수지층을 형성하는 경화 공정과,
    상기 적층 필름을 각 IC 모듈마다 분리하여 다수의 IC 카드를 얻는 카드 형성 공정
    을 구비한 IC 카드의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 인렛 필름 및 상기 표피 필름으로서 장척 필름을 사용함으로써 상기 도포ㆍ접합 공정을 연속적으로 행하는 제조 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 접착제로서 2액 혼합형의 우레탄계 접착제를 사용하는 제조 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제로서 80 ℃에서의 경화 시간이 2.7분 이하인 접착제를 사용하는 제조 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화 공정을 60 ℃ 내지 100 ℃의 온도 조건하에서 행하는 제조 방법.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제로서 경화물의 쇼어 D 경도가 51 이상 85 이하인 접착제를 사용하는 제조 방법.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제를 다조 노즐로부터 공급하여 상기 접착제를 상기 인렛 필름의 표면 및/또는 상기 표피 필름의 표면 일부에 다수의 줄기 형상으로 도포한 후, 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 적층하 고, 가압함으로써 상기 줄기 형상으로 도포된 접착제를 압연하여 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 접합시키는 제조 방법.
  12. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제를 슬릿 노즐로부터 공급하여 상기 접착제를 상기 인렛 필름의 표면 및/또는 상기 표피 필름의 표면 일부에 1 또는 2 이상의 띠 형상으로 도포한 후, 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 적층하고, 가압함으로써 상기 띠 형상으로 도포된 접착제를 압연하여 상기 인렛 필름과 상기 표피 필름을 접합시키는 제조 방법.
  13. IC칩 및 안테나를 갖는 IC 모듈이 필름에 실장된 IC 모듈 실장 필름과, 상기 IC 모듈 실장 필름 중 적어도 한쪽의 표면을 피복하는 표피 필름과, 상기 IC 모듈 실장 필름과 상기 표피 필름을 접착하는 경화 수지층을 구비하며,
    상기 경화 수지층이 경화 속도비(80 ℃/40 ℃)가 30 이상인 접착제를 경화시켜 얻어진 IC 카드.
  14. 제13항에 있어서, 상기 경화 수지층의 쇼어 D 경도가 51 이상 85 이하인 IC 카드.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 경화 수지층의 두께가 50 내지 300 ㎛인 IC 카드.
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