JP4701860B2

JP4701860B2 - 導電性転写箔およびそれを使用したｉｃカード

Info

Publication number: JP4701860B2
Application number: JP2005181805A
Authority: JP
Inventors: 則之伊藤; 徹遠藤; 泰大場
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: JP2007005442A

Description

本発明は、カード表面に転写され、導電性を有する転写箔およびそれを使用したＩＣカードに関する。

より詳しくは、例えば、クレジットカード、キャッシュカード等のカードであって、接触もしくは非接触にて外部端末と通信もしくは情報交換を行う、いわゆるＩＣカードの表面に転写することで、静電気による埃の吸引、取引端末との接触に起因する静電気障害による通信不良もしくはＩＣチップ破壊等の不具合を改善するための転写箔およびこれを使用したＩＣカードの製造方法に関するものである。

クレジットカード、キャッシュカードに代表されるプラスチックカードは、従来から、買い物や預金引き出し等に広く使用されている。これまでは、使用されるカードに関する情報はカード上に設けられた磁気テープ上に保存され、取引時に読み取ることで認証を行い、取引を成立させている。

近年になって、磁気テープに代わってＩＣチップ内に情報を記録したＩＣカードが登場してきている。これには、通信のための端子が表面に露出し、端末の通信端子と接触して通信を行う接触式ＩＣカードと、通信はカード内のアンテナを通して行う非接触式ＩＣカードがある。
このいずれも、状況に応じて取引端末内にカードを挿入して取引を行う可能性があり、この際にはゴムローラのようなものを用いて端末内にカードを搬送することが一般に行われている。

一般的に、カードはプラスチックであり、絶縁体であるから、同じく絶縁体のゴムと接触することで帯電し、場合によっては数千ボルトの電圧に達して放電し、ＩＣチップを破壊する、もしくはノイズを発生する等して、その際の取引を異常終了させてしまう危険性がある。

これを防止する目的で、基材上に導電性高分子を含む導電層と接着層を積層した転写シートから、ＩＣカード上に導電層を転写することでカード表面に導電性を付与し、静電気障害を防止する方法が提案されている。
特開２０００−６５２３号公報

上述の技術では、転写されたカード表面が導電層となることになり、カードとしての耐久性、特に耐摩擦性や薬品耐性が低下する傾向がある。この場合、カードは取引端末内のローラやＩＣ端子、さらに場合によっては磁気ヘッドとの摩擦により、カード表面に傷がつきやすくなることになる。

これを防ぐには、ワックス等の滑剤成分を添加するか、非常に強固な樹脂類を添加する必要があるが、いずれも目的とする帯電防止性能自体が低下してしまい、実用にならないという問題が生じる。

また、上述の技術によれば、導電層を上から全面に設けることによって取引端末とＩＣ
カードとの通信を妨げないことが効果として述べられているが、実際には導電層とＩＣカードの間には接着層が介在するため、正常な通信は非常に困難である。

本発明は、上記の課題を解決するためのものであって、請求項１に記載の発明は、基材上に、少なくとも剥離保護層、導電層、接着層を剥離可能に順次形成してなる導電性転写箔であって、前記導電層の表面抵抗値が１０ ^１１ Ω以下であることを特徴とする導電性転写箔である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された導電性転写箔が転写されたＩＣカードであって、前記ＩＣカードの表面抵抗値が１０ ^１２ Ω以上であることを特徴とするＩＣカードである。

請求項３に記載の発明は、前記剥離保護層を、０．３μｍ以上５μｍ以下の厚みで形成してなる請求項１または２記載の導電性転写箔である。

請求項４に記載の発明は、導電層を、導電層表面の表面抵抗率が１０¹⁰Ω以下で形成してなることを特徴とする請求項１または２または３記載の導電性転写箔である。

請求項５に記載の発明は、基材上に、少なくとも剥離保護層、導電層、接着層を剥離可能に順次形成してなる導電性転写箔を、熱的にカード基材上に転写してなることを特徴とするＩＣカードである。

本発明の転写箔によれば、静電気障害を防止するために必要な帯電防止性を有した上で、カードとして要求される耐久性を満たしたＩＣカードのための転写箔、ＩＣカードを得ることができる。

また、本願は転写層へカード表面を全てはがしてＩＣチップを入れるので、接着層があっても差し支えない。

図１は本発明の導電性転写箔の構成を示す図である。導電性転写箔１は、基材２上に剥離保護層３、導電層４、接着層５の順に積層されている。

まず、各層の機能と使用される材料について説明する。基材２としては、従来公知のある程度の耐熱性と強度を有するものが使用可能であり、０．５〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍ程度の厚さのポリエステルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボネート、フィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、セロファン等のフィルムが使用可能である。

剥離保護層３はＩＣカード上に転写する際の剥離層として機能するとともに、転写された後には保護層として機能するものである。材料としては従来公知の樹脂が使用可能であり、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂等が使用可能である。

剥離保護層３の組成としては、箔時に上層となる導電層４との相性を考慮し、十分な密着力を有する材料であることが必要である。また、剥離保護層３は、ＩＣカード上に転写された後には保護層として機能するため、機械的強度、耐摩擦性、薬品耐性が高い材料であることが好ましい。さらには、耐摩擦性を向上させるための滑剤成分として、ワックス類や金属石鹸等を添加することができる。

剥離保護層３を設ける方法としては、従来公知の印刷法、コーティング法が使用可能であり、例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、ロールコーティング法、マイクログラビアコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スピンコート法等が使用可能である。

剥離保護層３の厚みは、保護層としての耐久性を考慮し、０．１〜２０μｍ程度、好ましくは０．３〜５μｍの厚みで設けることができる。薄すぎると保護層としての役割が果たせず、また、厚すぎると下層の導電層との間隔が広くなりすぎ、期待した導電性が得られない。

導電層４は本発明の中心となる層であって、発生した静電気を逃がすための導通層として機能する層である。導電材料としては、従来公知の無機系導電材料、有機系導電材料が使用可能である。特に好ましいのは着色力の弱い導電材料であり、例えば無機系としては酸化スズ、アンチモン添加酸化スズ、インジウム添加酸化スズ、アンチモン酸亜鉛、五酸化アンチモンといった材料が使用可能であり、有機系としてはポリチアジル系、ポリアセチレン系、ポリビニロール系、ポリアニリン系、ポリチオフェン系、ポリフェニレンビニレン系、４級アンモニウム塩共重合アクリル系といった有機高分子材料が使用可能である。

また、着色力が強い導電材料は下地にくる印刷絵柄への影響がない限りにおいて使用可能であって、カーボンブラック、硫化銅、酸化亜鉛等の導電材料が使用可能である。

導電性材料は単独でもよいが、適切な樹脂材料に添加もしくは混合して用いるのが好ましい。この樹脂材料としては、従来公知のアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂等が使用可能である。

前記した導電材料と樹脂材料の混合比率は任意であり、要求される導電性のほか加工適性、機械的強度、密着強度、薬品耐性、保存性等を勘案して設定することが可能である。

導電層４を設ける方法としては、従来公知の印刷法、コーティング法が使用可能であり、例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、ロールコーティング法、マイクログラビアコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スピンコート法等が使用可能である。

導電層４の厚みは任意であって、要求される導電性が得られる厚みであれば使用可能である。必要とする導電性は、表面抵抗率が１０¹¹Ω以下であり、この範囲であれば、ＩＣカード上に転写した場合に静電気障害を防止することができる。

接着層５は転写された箔上の層とＩＣカード表面の密着性を向上させるための層であって、従来公知の樹脂が使用可能であり、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂等が使用可能である。

接着層５を設ける方法としては、従来公知の印刷法、コーティング法が使用可能であり、例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、ロールコーティング法、マイクログラビアコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スピンコート法等が使用可能である。

接着層５の厚みは、十分な密着強度が得られる範囲で任意であり、０．１〜２０μｍ程度の厚みで使用可能である。

また、上記説明した各層間の密着強度を向上させる目的で、各層間にアンカー層を設けることは一向に差し支えない。アンカー層の材料としては、上記の各層の説明に挙げた材料が使用可能である。

次に、上記の導電性転写箔を用いて得られるＩＣカードについて説明する。

図２は本発明によってなる接触式ＩＣカードの構成の一例を示す図であり、ＩＣカード１１はＩＣカード基材１２上に、導電性転写箔１から転写された接着層１３、導電層１４、剥離保護層１５が積層されている。さらに、カード基材の一部に穴を空け、カード表面にＩＣ通信端子１６を有し、ＩＣカード基材１２内部側にＩＣチップ１７、そしてこれらを接続する端子−チップ接続部１８が一体化したＩＣモジュールが埋め込まれている。

一方、図３は従来構成によってなるＩＣカードの構成の一例を示す図であり、ＩＣカード２１はＩＣカード基材２２上に、転写箔から転写された接着層２３、導電層２４が積層されている。さらに、カード基材の一部に穴を空け、カード表面にＩＣ通信端子２５を有し、ＩＣカード基材２２内部側にＩＣチップ２６、そしてこれらを接続する端子−チップ接続部２７が一体化したＩＣモジュールが埋め込まれている。

両者を比べて違いは明らかなように、ＩＣカード１１，２１の形になった場合に、導電層４，１４の上に保護層があるかないかである。本発明によって得られたＩＣカード１１は、表面に保護層が存在するため、非常に強い耐久性を付与することが可能である。

また、静電気障害を防止するための導電性は、ＩＣカード表面上の表面抵抗率は１０¹²Ω以上であって導電性はほとんどない状態だが、帯電減衰率では初期帯電圧の絶対値が非常に小さい値であり、問題ない性能を有している。

基材２として、２５μｍ厚の透明ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ（株）製ルミラー２５Ｆ６５)を使用した。この上に、下記、剥離保護層用インキの組成におけるインキをワイヤーバーにて１μｍの厚みで設けた。
＜剥離保護層用インキ＞
・アクリル樹脂ＢＲ−１１６（三菱レイヨン（株）製）１５重量部
・ワックス分散体添加剤１８０（東洋インキ製造（株）製）２重量部
・トルエン４０重量部
・メチルエチルケトン４３重量部
次に、この上に、下記、導電層用インキの組成におけるインキをワイヤーバーにて１μｍの厚みで設けた。この導電性樹脂の表面抵抗率は１０⁹Ωであった。
＜導電層用インキ＞
・導電性樹脂ジュリマーＳＰ−５０ＴＦ（日本純薬（株）製）１００重量部
さらにこの上に下記、接着層用インキの組成におけるインキをワイヤーバーにて１μｍの厚みで設けた。
＜接着層用インキ＞
・アクリル樹脂ＢＲ−１１６（三菱レイヨン（株）製）１０重量部
・塩酢ビ樹脂ソルバインＡ（日信化学（株）製）５重量部
・トルエン４０重量部
・メチルエチルケトン４５重量部
以上のようにして得た導電性転写箔１を、接着層面を厚み０．７６ｍｍの塩化ビニルシ
ートと重ね、熱ロールを用いて、１２０℃にて１０ｍ／分の速度で加熱した後、基材２を表面から剥がして導電性転写箔１を転写したシートを得た。その後、塩化ビニルシートの導電性転写箔１を転写した面にＩＣモジュール形状に合わせた穴を空け、モジュールを接着剤で固定してＩＣカードを得た。

＜比較例１＞
基材、導電層用インキ、接着層用インキは実施例と全く同じものを用い、基材上に導電層用インキ、接着層用インキの順に実施例と同じ厚みでインキ層を設け、実施例と同様の方法で転写操作を行い、ＩＣモジュールを設けてＩＣカードを得た。

＜比較例２＞
導電層用インキを下記の組成に変更し、比較例１と同様の方法でＩＣカードを得た。
＜比較例２用導電層用インキ＞
・導電性樹脂ジュリマーＳＰ−５０ＴＦ（日本純薬（株）製）７０重量部
・ワックス分散体添加剤１８５Ｆ（東洋インキ製造（株）製）３０重量部
表１に実施例および比較例１，２の評価結果を示した。

表１からわかるように、ＩＣカード上に保護層を持たない比較例１は最表層に導電層を有することから、静電気障害防止性を示す帯電減衰率の値は、最もよいが、保護層が存在しないため、ヘッドパス試験では大きな傷がつき、搬送ＩＣ通信テストでも次第に傷が広がっていくことで帯電防止性は低下し、搬送テスト途中の３００回で通信不能となっていることがわかる。

また、比較例２では、導電層中のワックス成分が滑剤の働きをするためにヘッドパステストや搬送通信テストでは傷はつかないものの、帯電防止性の不足から静電気障害による通信異常が２００回で起こるという不具合を有している。

ところが、実施例ではそのような不具合は全くなく、表面に傷がつくこともなく、また通信異常も起こらなかった。したがって、本発明によってなる導電性転写箔およびこれを使用したＩＣカードは、従来技術に比して優位であることがわかる。

本発明の導電性転写箔の構成を示す断面図。本発明の導電性転写箔を転写して作製されたＩＣカードの構成の一例を示す断面図。従来技術の導電性転写箔を転写して作製されたＩＣカードの構成の一例を示す断面図。

符号の説明

１導電性転写箔
２基材
３剥離保護層
４導電層
５接着層
１１ＩＣカード
１２ＩＣカード基材
１３接着層
１４導電層
１５剥離保護層
１６ＩＣ通信端子
１７ＩＣチップ
１８端子−チップ接続部
２１ＩＣカード
２２ＩＣカード基材
２３接着層
２４導電層
２５ＩＣ通信端子
２６ＩＣチップ
２７端子−チップ接続部

Claims

基材上に、少なくとも剥離保護層、導電層、接着層を剥離可能に順次形成してなる導電性転写箔であって、
前記導電層の表面抵抗値が１０ ^１１ Ω以下であることを特徴とする導電性転写箔。
請求項１に記載された導電性転写箔が転写されたＩＣカードであって、
前記ＩＣカードの表面抵抗値が１０ ^１２ Ω以上であることを特徴とするＩＣカード。