(57)【要約】【課題】オーバープリントカード成形時、加熱により発生する絵柄の下地となる層の流動性を抑え、加熱により生ずる絵柄のひび割れ現象を防いだオーバープリントカードを提供すること。【解決手段】カード基材９上に光硬化型インキで形成された絵柄層６と、最上面に保護層７とを有するオーバープリントカード１０であって、前記絵柄層６の下地５として、光硬化型もしくは熱硬化型からなる、厚みが０．５〜７μｍの硬化型インキ層を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード基材上に光硬化型インキで形成された絵柄層と、最上面に保護層とを有するオーバープリントカードであって、
前記絵柄層の下地として、光硬化型もしくは熱硬化型からなる、厚みが０．５〜７μｍの硬化型インキ層を設けたことを特徴とするオーバープリントカード。
【請求項２】
前記硬化型インキ層の、Ｔｇが９０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のオーバープリントカード。
【請求項３】
前記硬化型インキ層と前記カード基材の間に０．１〜４μｍの接着層を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオーバープリントカード。
【請求項４】
前記接着層がヒドロキシル基を有することを特徴とする請求項３に記載のオーバープリントカード。
【請求項５】
前記硬化型インキ層に、酸化チタン及びアルミニウムを、重量比１０〜５０％の割合で含有させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のオーバープリントカード。
【請求項６】
前記絵柄層及び前記硬化型インキ層を、ラジカル重合硬化型インキを用いて形成し、絵柄層及び硬化型インキを同時に硬化させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のオーバープリントカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気カード、ＩＣカード等のカードに関し、特に表面の絵柄層上に、透明保護層であるオーバープリント層が設けられたオーバープリントカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャッシュカード、クレジットカード、交通カードなどに用いられる磁気カードやＩＣカードには、さまざまな規格に基づいた、さまざまな層構成のカードが用いられている。
【０００３】
これらの中で、表面の絵柄層上に、透明保護層であるオーバープリント層（オーバーコート層と同義。以後オーバーコート層と称する）を設けたオーバープリントカードは、意匠性に優れ、表面の絵柄層が容易に摩耗することがなく、また表面の光沢感も良好であるため、さまざまな種類のカードに広く用いられている。
【０００４】
オーバープリントカードは、磁気ストライプ上に隠蔽層を形成し、磁気ストライプを見えなくすることにより意匠性を向上したしたもので、国内を中心に広く流通している。このオーバープリントカードに用いられるインキは、絵柄層を光硬化型樹脂、下地となるベタ印刷は熱可塑性樹脂を用いられることが一般的である（特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、下地に熱可塑性樹脂を用いると、熱成形時に下地の熱可塑性樹脂が軟化・流動し、その上の光硬化型樹脂も追従する形で流動してしまう。そのときに絵柄層が硬化しているために柔軟性が無く、絵柄層にひび割れ等の現象が発生する場合がある。また、磁気ストライプや非接触ＩＣカードにおけるＩＣチップやアンテナがある場合、熱成形時にその周辺部に応力が働きやすく、このひび割れ等の現象がより発生しやすいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１‐７６６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、オーバープリントカード成形時、加熱により発生する絵柄層の下地となる層の流動性を抑え、加熱により生ずる絵柄層のひび割れ現象を防いだオーバープリントカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、カード基材上に光硬化型インキで形成された絵柄層と、最上面に保護層とを有するオーバープリントカードであって、
前記絵柄層の下地として、光硬化型もしくは熱硬化型からなる、厚みが０．５〜７μｍの硬化型インキ層を設けたことを特徴とするオーバープリントカードである。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記硬化型インキ層の、Ｔｇが９０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のオーバープリントカードである。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記硬化型インキ層と前記カード基材の間に０．１〜４μｍの接着層を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオーバープリントカードである。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記接着層がヒドロキシル基を有することを特徴とする請求項３に記載のオーバープリントカードである。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、前記硬化型インキ層に、酸化チタン及びアルミニウムを、重量比１０〜５０％の割合で含有させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のオーバープリントカードである。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、前記絵柄層及び前記硬化型インキ層を、ラジカル重合硬化型インキを用いて形成し、絵柄層及び硬化型インキを同時に硬化させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のオーバープリントカードである。
【発明の効果】
【００１４】
オーバープリントカードにおいて、ＵＶ印刷で形成された絵柄層の下地に硬化性インキによる印刷層を形成することにより、熱成形時の絵柄層の崩れを防止し、外観的に優れたカードにすることができる。また、硬化されたインキ層があることで、表面強度が向上し、ひっかき強度やヘッドパス試験の物性が向上し、外観不良率が低減した。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のオーバープリントカードの層構成を示した断面概念図である。
【図２】従来のオーバープリントカードの層構成を示した断面概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明のオーバープリントカード１０の層構成を示しており、コア基材１に、表面に磁気ストライプ４を設けた表面外装基材２と、裏面に裏面外装基材３がラミネーされており、表面外装基材２上に硬化型インキ層を下地５として設け、その上に絵柄層６、保護層７が設けられている。
【００１７】
従来のオーバープリントカード１０は、熱可塑性樹脂を下地５として設けられており、絵柄層６の下地５は熱可塑性樹脂が用いられおり、熱成形時に下地の熱可塑性樹脂が軟化・流動し、絵柄層６が追従する形で流動し、絵柄層６にひび割れが発生する場合がある。
【００１８】
図２は、ラミネートプレスにより、熱形成時に、絵柄層６及び保護層７をカード基材に、接着層を介して、転写される。
【００１９】
＜コア基材１＞
白色又は無色のコア基材１の両外側に白色又は無色のオーバーシートを貼り合わせ、熱成形によりにより１枚の板状のカード基材９を作製する。このとき、コア基材１と外装基材であるオーバーシートの間には絵柄層６が形成されていてもされていなくてもどちらでも良い。
【００２０】
磁気ストライプ４を表面外装基材２に予め配置しておいて熱成形を行うことで、磁気ストライプ入りのカード基材９を作製することができる。表面外装基材２や裏面外装機材３を用いずにコア基材１のみでカード基材９としても良い。コア基材１として用いられる材料としては、塩化ビニルや塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、テレフタル酸と、シクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体、テレフタル酸とイソフタル酸及びエチレングリコールとの共重合体、またはその共重合体とポリカーボネート及び、ま
たはポリアリレートとのポリマーアロイからなる非晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ＡＢＳ、紙、含浸紙等が挙げられる。
【００２１】
また、非接触系ＩＣカードの場合は、アンテナもしくはＩＣチップを実装したアンテナをコア基材１の間に配置した上で熱成形を行う。
【００２２】
＜接着層８＞
カード基材９の上に接着層８として、熱可塑性樹脂層を形成しても良い。この場合、熱可塑性樹脂からなる接着層８はカード基材９と熱可塑性樹脂からなる接着層８の上に形成される硬化型インキによる下地との接着強度向上のために用いられる。
【００２３】
熱可塑性樹脂からなる接着層８に用いられる樹脂は、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂やそれらの共重合体等が用いられるが、ヒドロキシル基（‐ＯＨ）を有するものが水素結合を発生させることで接着強度が良好である。
【００２４】
また、接着層８が磁気ストライプ４を隠蔽する機能を兼ねることで印刷回数の削減と絵柄層６の総膜厚を薄くすることができ、接着層８形成後の重量％で１〜６０％の鱗片状のアルミニウム粉末や酸化チタン等の顔料を添加しても良い。熱可塑性樹脂からなる接着層８の厚みは０．１〜４μｍが好適である。
【００２５】
＜下地５形成＞
本発明では、カード基材９上、もしくは熱可塑性樹脂からなる接着層８上に下地５を形成する。下地５はＴｇが９０℃以上のものを用い、Ｔｇを複数示す樹脂の場合は、もっとも高いＴｇが９０℃以上のものを用いる。それ以下の場合は、後工程での熱成形時に流動してしまい、効果を発揮できない。
【００２６】
従来のオーバープリントカード１０においては、下地５として熱可塑性樹脂が用いられているが、Ｔｇが９０℃以下となるため、後工程で下地５の流動が起こる。本発明では下地５に用いられる樹脂を、硬化型にすることにより、Ｔｇを９０℃以上に挙げことができる。
【００２７】
熱硬化性樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、にイソシアネート等の硬化剤を適宜、添加したもの、光硬化型樹脂としては、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどが挙げられ、これらはそれぞれのプレポリマーに粘度、あるいは架橋密度を調整するために多官能または単官能のモノマーを添加して用いてもよく、また、必要に応じて公知の光反応開始剤や増感剤を添加して用いてもよい。
【００２８】
また、同様に下地５が磁気ストライプ４を隠蔽する機能を兼ねることで印刷回数の削減と印刷層の総膜厚を薄くすることができ、層形成後の重量％で１〜６０％の鱗片状のアルミニウム粉末や酸化チタン等の顔料を添加しても良い。下地の厚みは０．５〜７μｍが好適であり、これより少ないと下地５としての効果を発揮しない。
【００２９】
＜絵柄層６形成＞
絵柄層６は、光硬化型樹脂に無機顔料を１０〜６０重量％を任意に用いることができる。被膜の厚みは０．１〜３．０μｍであることが好適である。ここで、最小厚みを０．１μｍとしたのは便宜的なものであり、実際は０μｍより大きければ良い。樹脂は、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどが挙げられ、これらはそれぞれのプレポリマーに粘度、あるいは架橋密度
を調整するために多官能または単官能のモノマーを添加して用いてもよく、また、必要に応じて公知の光反応開始剤や増感剤を添加して用いてもよい。
【００３０】
＜下地５と絵柄層６の一括印刷＞
下地５、絵柄層６とも光硬化型樹脂を用いる場合は、多色印刷が可能な印刷機を用いて一括で印刷しても良い。印刷方式としては、オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷等を用いることができる。この場合、各印刷ユニット間をできるだけ硬化させずに印刷し、最終ユニットでの印刷後に完全硬化させることで印刷層間の密着性を向上することができる。
【００３１】
＜保護層７の形成＞
カード基材９の絵柄層６の上に保護層７の形成を行う。形成方法は、オフセット印刷，スクリーン印刷，グラビア印刷，フレキソ印刷，ダイコーティング等を用いられることができる。
【００３２】
使用するインキの樹脂の例としては、塩化ビニル，酢酸ビニル，ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ系樹脂、ＡＢＳやそれらの共重合体、ポリマーアロイ等が挙げられる。
【００３３】
また、保護層７のインキに加える添加剤としては、ポリエチレンワックスやＰＴＦＥワックス等のワックス類、マイカ、タルク、シリカ等が考えられ、これらを必要に応じて使用することができ、保護層７の厚みは０．５〜８．０μｍが適当である。
【００３４】
＜熱成形＞
保護層７を印刷した状態では、保護層７の表面はマット状となる。これを熱成形で鏡面状の平面にする。カード基材９をＲａが０．１μｍ以下の金属板で挟み、ラミネートプレス等で成形する。このとき、金属板とカード基材９の間にＲａが０．１μｍ以下のフィルムを挟んでも良い。フィルムの材質はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等を用いることができる。ラミネートプレスの条件は、加熱温度が１００〜１５０℃、圧力が１．０〜４０ＭＰａが適している。
【００３５】
＜転写箔への印刷方式＞
熱可塑性樹脂からなる接着層８、下地５、絵柄層６、保護層７を転写フィルムに逆順に印刷し、カード基材９に転写しても良い。転写は、熱成形時に行うかラミネーター等を用いて単独工程で行う。転写フィルムの材質は延伸ＰＥＴ、ＰＰ等、一般的に用いられるもので良く、厚みは１２〜１２５μｍ程度が適している。
【００３６】
＜小切れ抜き＞
オーバープリントカード１０は全判シートに多面付けに配置された状態で製造されることが一般的であるため、全版シートの工程が終わった後に小片への切り出しを行う。切り出しはカード形状の刃物での切り出しやカード形状のパンチングによる打ち抜きにより行う。
【実施例１】
【００３７】
厚さ０．６ｍｍのポリ塩化ビニルシートからなるコア基材１に、磁気ストライプ４が所定の位置に配置されたポリ塩化ビニルからなる厚さ０．１ｍｍ外装基材をコア基材１の両面に配置し、熱成形により厚さ０．８ｍｍの多面付け配置のカード基材９を作製した。次に、カード基材９の磁気ストライプ４面に、下記配合のインキをスクリーン印刷により、１．５μｍの厚みの熱可塑性樹脂からなる接着層８を設けた。
【００３８】
＜接着層８インキ組成＞
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂                  ８５ｗｔ％アルミニウムペースト（燐片状）                                        １５ｗｔ％尚、溶剤成分は除いてある。
【００３９】
下地５として下記インキをスクリーン印刷で、２μｍの厚みの下地５を設け、絵柄層６として下記インキをオフセット印刷で、１μｍの厚みで印刷した。
【００４０】
＜下地５インキ＞
下地５インキとして、硬化後のＴｇが９０〜１１０℃のアクリル系プレポリマーを主成分とするＵＶ硬化型ＴＵ２４０ＳＳコンク６６２白；東洋インキ社製を用いた。
【００４１】
＜絵柄層６インキ＞
ＦＤＯニューＨＦ１各色（ＵＶ硬化型樹脂；東洋インキ社製）を用いた。
【００４２】
次に保護層７を２μｍの厚みで印刷し、ラミネートプレスによる熱成形を行った。熱成形条件は、１２５℃，２．０ＭＰａ，２０分とする。その後、常温になるまで圧力を保持しながら冷却し、取り出す。そして、雄雌金型のパンチングにより、カード小片とした。
【実施例２】
【００４３】
２５μｍの延伸ＰＥＴに予め剥離層を２μｍをフレキソ印刷により形成し、絵柄層を実施例１と同様にＦＤＯニューＨＦ１各色（ＵＶ硬化型樹脂；東洋インキ社製）を用いて１μの厚みに形成し、さらに下地５を、下地５インキとして、硬化後のＴｇが９０〜１１０℃のアクリル系プレポリマーを主成分とするＵＶ硬化型ＦＤ  ＦＬ；東洋インキ社製を用い２μｍの厚みに形成し
さらに、下記配合のインキをスクリーン印刷により、１．５μｍの厚みの熱可塑性樹脂からなる接着層８を設けた。
【００４４】
＜接着層８インキ組成＞
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂                  ８５ｗｔ％アルミニウムペースト（燐片状）                                        １５ｗｔ％尚、溶剤成分は除いてある。
【００４５】
次にラミネートプレスによる熱成形時にカード基材９に転写する。カード基材９の熱成形条件は実施例１と同じとし、ラミネートプレス後は実施例１と同様に個片化した。
【００４６】
＜比較例１＞
実施例１の硬化型インキ層となる下地５インキとして、熱可塑性でＴｇが６０〜６５℃の塩化ビニル樹脂ＳＳ８コンク６１１白；東洋インキ社製を用いた以外は、実施例１と同じとしてカード小片を作製した。
【００４７】
＜絵柄のひび割れ＞
実施例１、２及び比較例１の各小切れ３０００枚を製造した時の絵柄層６のひび割れの発生頻度を調べた。
【００４８】
＜絵柄層６と下地５の密着性＞
実施例１、２及び比較例１の各小切れに対し、ＪＩＳ  Ｋ５６００‐５‐６に規定された方法で絵柄層６と下地５との間の付着性（密着性）を評価を行った。
【００４９】
＜ひっかき強度（鉛筆法＞）
実施例１、２及び比較例１の各小切れＪＩＳ  Ｋ５６００‐５‐４で規定された方法でひっかき強度（鉛筆法）を測定する。
【００５０】
＜ヘッドパス耐性＞
ヘッドパス耐性の試験方法としては、カードリーダーでの挿抜を行い、所定回数後の表面のキズを評価した。試験機として、モーター式カードリーダー（ＡＴＭ用）三協精機社製ＭＣＴ１４１‐１Ａ６６１２を用い、予め磁気ヘッドを、エタノールを浸透させた綿棒で清掃し、異物・被膜を除去するもので、磁気ヘッドを所定の位置にセットし、５０００回，１０，０００回，２０，０００回の連続挿抜を行った。
【００５１】
【表１】
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＜まとめ＞
実施例１，２は比較例１に比べて製造時のひび割れ不良の発生率が低く、実施例１，２は絵柄層６と下地５の付着性が良く、特に実施例２の付着性が優れていた。
【００５２】
実施例１，２ひっかき強度は高かく実施例１，２に対する、ヘッドパス試験において耐久性が高かった。
【００５３】
絵柄層６の下に下地を入れることで、絵柄層６の下地５との付着性が向上し、特に絵柄層６と下地５をまとめて印刷して硬化させた実施例２は、特に付着性が向上した。また、絵柄層６の下に下地を入れることで、硬化した強度の高い絵柄層６と下地５の、印刷層の厚みが増すために表面強度が上がり、ひっかき試験やヘッドパス試験において物性が向上した。また、絵柄層６の下に下地を入れることで絵柄層６の下地の流動性が低下し、絵柄層６のひび割れによる外観不良率が低減した。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・コア基材
２・・・表面外装基材
３・・・裏面外装基材
４・・・磁気ストライプ
５・・・下地
６・・・絵柄層（光硬化性樹脂）
７・・・保護層
８・・・接着層
９・・・カード基材
１０・・・オーバープリントカード
【図１】
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【図２】
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