(57)【要約】【課題】目視で観察した場合には透明であるが、ＪＩＳ規格に規定する不透明度の基準を満たす透明カードを提供する。【解決手段】本発明の透明カード１は、透明コアシート１１，１２の両面を透明オーバーシート１３，１４で挟み、一体にした透明カードにおいて、透明コアシートまたは透明オーバーシートのいずれか１のシートに、自然光下では透明であるが、特定波長の励起光により特定波長の色光を発光する波長変換材料が配合されていることを特徴とする。上記において波長変換材料が、赤外線励起により可視光発光するものであることが好ましい。【選択図】　　図１
2004098344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明コアシートの両面を透明オーバーシートで挟み、一体にした透明カードにおいて、透明コアシートまたは透明オーバーシートのいずれか１のシートに、自然光下では透明であるが、特定波長の励起光により特定波長の色光を発光する波長変換材料が配合されていることを特徴とする透明カード。
【請求項２】
波長変換材料が、赤外線励起により可視光発光するものであることを特徴とする請求項１記載の透明カード。
【請求項３】
波長変換材料が、Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｙｂであることを特徴とする請求項１記載の透明カード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明カードに関する。詳しくは、カード基体を構成する基材シートのいずれかに波長変換材料を混入することにより、透明度が高く意匠性に優れ、かつＣＤやＡＴＭ等の機械で検知することができる透明カードに関する。
したがって本発明の利用分野は、磁気ストライプや絵柄印刷等を備えた、キャッシュカード、クレジットカード、ＩＤカードなどの透明プラスチックカード全般の製造や利用の分野に関する。
【０００２】
【従来技術】
透明カードはスケルトンカードとも言われ、おしゃれな感覚を有するため、その愛好者は多い。
しかし、キャッシュカードやクレジットカードはＣＤ（Ｃａｓｈ　Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）　やＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｔｅｌｌｅｒ　Ｍａｃｈｉｎｅ）　でカードの検知ができるように、ＩＳＯ（７８１０）およびＪＩＳ規格（Ｘ６３０１）により、可視・赤外領域の光透過濃度が１．５以上であることと規定されているため、従来の透明カードは規格に規定されている部分を不透明にした部分的な透明カードであるか、または赤外吸収剤がカード基材に混入したものであった。
【０００３】
例えば、特許文献１は、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ポリメチン系化合物、シアニン系化合物、アミニウム系化合物等の光吸収剤をカード基材に混合使用して、波長５５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下の光を吸収する透明カードを提案している。
しかし、赤外吸収剤や光吸収剤はそれ自身が濃色であるものが多く、これら吸収剤を混入したカードは色がついた半透明カードのようになってしまい、カード全面が目視で透明度の高い透明カードの製造は困難であった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０１３６９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、カードを構成する基材のうち、透明コアシートまたは透明オーバーシートのいずれかに波長変換材料を混入することにより、透明性が高く、かつＪＩＳ規格等の基準を満たし、ＣＤやＡＴＭでの検出が可能な透明カードを提供しようとするものである。
当該波長変換材料は特定波長の光を照射した際に、特定波長の単色光を発光するものとされており、従来の赤外吸収剤や光吸収剤にない効果が期待できる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、透明コアシートの両面を透明オーバーシートで挟み、一体にした透明カードにおいて、透明コアシートまたは透明オーバーシートのいずれか１のシートに、自然光下では透明であるが、特定波長の励起光により特定波長の色光を発光する波長変換材料が配合されていることを特徴とする透明カード、にある。
上記において、波長変換材料が、赤外線励起により可視光発光するもの、特にＹ２　Ｏ２　Ｓ：Ｙｂであること、が目視的には高い透明性が得られる点から好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、透明なカード基体材料からなる透明カードにおいて、透明コアシートまたは透明オーバーシートのいずれか１のシートに、光の波長を変換する波長変換材料を配合使用することにより、目視で見た場合には透明であるが、特定の色光の光を照射した場合は波長変換された光を発光するため、当該波長で測定した場合には着色光が測色され、所定の基準値を満たすことになる透明カードに関する。
【０００８】
波長変換材料は、特定波長の励起光を照射した場合に特定波長の色光を発光する特徴を有し、材料の選択または設計により励起照射波長、発光波長共に任意に設定することができる。波長変換材料には、従来の蛍光材料も含まれるものであるが、顔料であっても染料であっても良く、また、無機物・有機物のいずれのものも含まれる。
【０００９】
一般に、従来の蛍光材料と言われるものは、物質が光エネルギーを吸収して電子がより高い軌道に上がったのち、別の軌道に落ちてくるときにエネルギーが光として放出され蛍光を発するもので、短波長の励起光により、それよりは長波長の色光の発光をするものであるが、特殊な励起機構により励起光よりも短波長の光を発光するものも多数見出され、実用されている。
したがって、波長変換材料を類別すると、紫外光照射で可視光発光する材料、赤外光照射でより長波長の赤外発光する材料、紫外光照射で赤外発光する材料、赤外光照射で可視光発光する材料、等となる。
【００１０】
紫外光照射で可視光発光する材料は、紫外線により励起され、これよりも低いエネルギー準位に戻るときに発光するスペクトルのピークが青、緑、赤等の可視波長領域にあるものであり従来から知られているように、硫化亜鉛やアルカリ土類金属の硫化物の蛍光体に、微量の金属（銅、銀、マンガン、鉛、ビスマス等）を付活剤として加え、高温焼成して得られる。母体結晶と付活剤の組合せにより、色相、明るさ等を調整できる。
紫外線励起により発光する波長変換材料の例としては、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｚｎ２　ＳｉＯ４　：Ｍｎ、Ｇｄ２　Ｏ２　Ｓ：Ｔｂ、Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２　Ｏ３　：Ｅｕ、Ｙ３　Ａｌ５　Ｏ１２：Ｃｅ、ＺｎＳ：Ｃｕ、ＳｒＡｌ２　Ｏ４　：Ｅｕ，Ｄｙ、ＺｎＳ：Ａｇ等がある。
なお、波長変換材料は、その組成によって表記し主成分である母体結晶とその中に分散した付活剤または発光中心に分け、（：）でつなぐ式で示している。
例えば、ＺｎＳ：Ｍｎは、母体結晶がＺｎＳ、付活剤がＭｎであることを示す。
【００１１】
波長８００〜８２０ｎｍの赤外光で励起し、より長波長（９８０〜１０２０ｎｍ）に発光する波長変換材料は、例えば、ＬｉＮｄ０．９　Ｙｂ０．１　Ｐ４　Ｏ１２、ＬｉＢｉ０．２　Ｎｄ０．７　Ｙｂ０．１　Ｐ４　Ｏ１２、Ｎｄ０．９　Ｙｂ０．１　Ｎｄ５　（ＭｏＯ４　）４　、ＮａＮｄ０．９　Ｙｂ０．１　Ｐ４　Ｏ１２、Ｎｄ０．８　Ｙｂ０．２　Ｎａ５　（ＷＯ４　）４　、Ｎｄ０．９　Ｙｂ０．１　Ａｌ３　（ＢＯ３　）４　，Ｎｄ０．９　Ｙｂ０．１　Ａｌ２．７　Ｃｒ０．３　（ＢＯ３　）４　、Ｎｄ０．６　Ｙｂ０．４　Ｐ５　Ｏ１４、Ｎｄ０．４　Ｐ５　Ｏ４　等が使用できる。
【００１２】
赤外光励起、可視光変換材料は、特殊な励起機構を有する変換材料であり、エネルギーの小さな赤外線の光子を複数個吸収することによって可視発光の励起を行う。これには、二つのタイプの機構があり、一方は付活剤イオンの中の多段階の励起によって、他方は増感剤からの複数回の共鳴エネルギー伝達によって、それぞれ高い励起が可能になる。前者は、Ｅｒ３＋やＨｏ３＋を付活剤とする多くの母体結晶で観測され、後者は増感剤Ｙｂ３＋が赤外線を吸収し、多段階のエネルギー伝達によって発光中心のＥｒ３＋、Ｔｍ３＋、Ｈｏ３＋等を高い凖位に励起する。
ＹＦ３　：Ｅｒ，Ｙｂ、Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｙｂ、ＹＦ３　：Ｙｂ，Ｔｍ、ＢａＦＣｌ：Ｙｂ，Ｅｒなどが使用可能である。
【００１３】
また、蛍光染料タイプの波長変換材料もある。可視光において無色の当該タイプの市販品には、ＥＢ−５０１（三井東圧染料社製、発光色：青色）、ＥＧ−３０２（三井東圧染料社製、発光色：黄緑色）、ＥＧ−３０７（三井東圧染料社製、発光色：緑色）、ＥＲ−１２０（三井東圧染料社製、発光色：赤色）、ＥＲ−１２２（三井東圧染料社製、発光色：赤色）、ユビテックＯＢ（チバガイギー社製、発光色：青色）、ユーロピウム−テノイルトリフルオロアセトンキレート（シンロイヒ社製、発光色：赤橙色）等を挙げることができる。
【００１４】
上記のように、各種の波長変換材料があるが、このような波長変換材料のうち、カード基材のプラスチック材料に練り込みが可能であって、赤外線励起により可視光発光するものが好ましい。自然光や蛍光灯に含まれる赤外線は少なく、これらの条件下でカードの透明性が得られるからである。
【００１５】
カードの光透過性については、ＩＳＯに基づきＪＩＳに規定されており、ＪＩＳＸ６３０１には、「すべての機械読取りカードは、規定された領域で、１．５以上の光透過濃度をもたなければならない。」とされている（ＪＩＳＸ６３０１，８．１．１０　）。規定された領域とは、ＪＩＳＸ６３０５，５．１４　に規定するように、カードの上辺２１ｍｍと下辺１０ｍｍの領域である。
試験装置は、「波長が９００ｎｍまでの感度をもつ透過濃度計とする」（ＪＩＳＸ６３０５，５．１４．１　）とされ、試験手順等についてもＪＩＳＸ６３０５，５．１４．２　に規定されている。
【００１６】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、透明カードの層構成を示す断面図、図２は、透明カードの平面を示す図である。
一般に、透明カード１は、図１のように、２枚の透明コアシート１１，１２を２枚の透明オーバーシート１３，１４で挟んで重ね、さらに必要により磁気テープを所定箇所に転写した形態からなるが、コアシートは１枚であってもよい。
透明コアシート１１，１２または透明オーバーシート１３，１４のいずれかには、絵柄印刷１５がされていてもよく、図１では、透明コアシート１１に絵柄印刷１５がされている例が図示されている。
【００１７】
絵柄印刷層１５は特に制限はなく、一般的に公知のオフセット、グラビア、スクリーン印刷等の印刷法にて適宜印刷可能である。また、最上層の透明オーバーシート１３には転写した磁気テープ１６を設けている。
カードの上辺２１ｍｍが不透明であることが必要なのは、磁気テープ１６の領域をリーダライタが認識する必要があるからであり（図２）、下辺１０ｍｍというのは、当該域にも磁気テープを設ける場合があるからである。
【００１８】
透明コアシートまたは透明オーバーシートが塩化ビニルやＰＥＴ−Ｇ等のように自己融着性のある材料の場合は、接着剤等を使用しないで、熱圧プレスすることにより、各層が融着した一体のカード基材に形成され、ＰＥＴ等の自己融着性のない材料の場合は、接着剤等を介してプレスして一体のカード基体に形成する。
【００１９】
絵柄印刷、磁気テープ転写、熱圧プレスまでのカードの製造工程は、通常多面付けの大判工程で行ない、プレス後に、個々のカードサイズに打ち抜くことにより、図１、図２のような磁気テープ付き透明カード１が完成する。
【００２０】
基材シートの材質は、使用目的に応じて選定され、特に限定されるものではないが、一般的にはプラスチック基材が好ましい。
特に、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリエチレンテレフタレートＧ（ＰＥＴ−Ｇ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ジアセチルセルロース（ＤＡＣ）、ポリエチレン−エチルビニルアルコール（ＰＥ−ＥＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル、各種生分解性プラスチック等を例示できる。
【００２１】
多用される塩化ビニルの場合は、ＰＶＣ樹脂単独で使用される場合は少なく、カレンダー加工前に、安定剤、可塑剤、補強剤、顔料、滑剤などの各種の助剤を配合して混練することが行われる。
（１）安定剤；ＰＶＣは熱に対して不安定で、単独で１００°Ｃ以上に加熱すると分解して塩酸を発生したり、着色したりする。そのため、成形加工時には熱安定剤２〜５％の添加が不可欠となる。安定剤としては、塩基性炭酸塩や、有機スズ化合物、あるいはエポキシやアミノ化合物が使用される。
【００２２】
（２）可塑剤；硬さを調整する目的のためであるが、磁気カード等の場合は硬質塩ビを使用するので、その添加量は一般に少量である。代表的な可塑剤としては、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）があるが、耐寒性用途には、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）がある。
（３）補強剤；硬質ＰＶＣの耐衝撃性、特に低温脆性の改良のため、ＡＢＳ、ＭＢＳ、塩素化ＰＥなどの弾性ポリマーを強化剤として５〜１５％ブレンドする場合がある。
（４）顔料は着色するために添加し、本発明の透明カードの場合は添加しないで用いる。ただし、波長変換材料を着色料といえば顔料と考えることもできる。
滑剤はカードを滑りやすくするための添加剤で、本発明では用いていない。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
＜透明オーバーシートの作製＞
下記配合により、樹脂組成物および配合物をよく混練混合した後、カレンダーロールに供給して、厚み０．１ｍｍの透明オーバーシートを作製した。
〔透明オーバーシート組成〕
▲１▼塩化ビニル樹脂　　　　　　　　　　　１００重量部
▲２▼安定剤　　　　　　　　　　　　　　　　　４重量部
▲３▼補強剤　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
▲４▼可塑剤　　　　　　　　　　　　　　　　　２重量部
【００２４】
＜透明コアシートの作製＞
下記配合により、樹脂組成物および配合物をよく混練混合した後、カレンダーロールに供給して、厚み０．２８ｍｍの透明コアシートを作製した。
〔透明コアシート組成〕
▲１▼塩化ビニル樹脂　　　　　　　　　　　１００重量部
▲２▼波長変換材料（Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｙｂ）　　　　５重量部
▲３▼安定剤　　　　　　　　　　　　　　　　　４重量部
▲４▼補強剤　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
▲５▼可塑剤　　　　　　　　　　　　　　　　　２重量部
【００２５】
＜透明カードの作製＞
前記透明コアシート面にオフセット印刷により絵柄および文字等の印刷を行った後、透明コアシート２枚と透明オーバーシート２枚を図１のように重ね、さらに磁気テープを透明オーバーシートの所定位置に転写した。
この積層体を、１４０°Ｃ、２５ｋｇ／ｃｍ２　、時間１５分の条件で、熱圧プレスして熱融着させ、冷却後、ＪＩＳＸ６３０１のＩＤ１型の個々のカードサイズ（８５．６０×５３．９８ｍｍ）に打ち抜き加工し、図１および図２図示のような磁気テープ付き透明カードの作製を完了した。
【００２６】
（実施例２）
＜透明オーバーシートの作製＞
下記配合により、樹脂組成物および配合物をよく混練混合した後、カレンダーロールに供給して、厚み０．１ｍｍの透明オーバーシートを作製した。
〔透明オーバーシート組成〕
▲１▼ＰＥＴ−Ｇ樹脂　　　　　　　　　　　１００重量部
▲２▼補強剤　　　　　　　　　　　　　　　　　８重量部
【００２７】
＜透明コアシートの作製＞
下記配合により、樹脂組成物および配合物をよく混練混合した後、カレンダーロールに供給して、厚み０．２８ｍｍの透明コアシートを作製した。
〔透明コアシート組成〕
▲１▼ＰＥＴ−Ｇ樹脂　　　　　　　　　　　１００重量部
▲２▼波長変換材料（Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｙｂ）　　　　５重量部
▲３▼補強剤　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
【００２８】
＜透明カードの作製＞
前記透明コアシート面にオフセット印刷により絵柄および文字等の印刷を行った後、透明コアシート２枚と透明オーバーシート２枚を図１のように重ね、さらに磁気テープを透明オーバーシートの所定位置に転写した。
この積層体を、１１０°Ｃ、２５ｋｇ／ｃｍ２　、時間１５分の条件で、熱圧プレスして熱融着させ、実施例１と同様に個々のカードサイズに打ち抜き加工し、図１および図２図示のような磁気テープ付き透明カードの作製を完了した。
【００２９】
（実施例３）
＜透明オーバーシートの作製＞
下記配合により、樹脂組成物および配合物をよく混練混合した後、カレンダーロールに供給して、厚み０．１ｍｍの透明オーバーシートを作製した。
〔透明オーバーシート組成〕
▲１▼塩化ビニル樹脂　　　　　　　　　　　１００重量部
▲２▼波長変換材料（Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｙｂ）　　　　５重量部
▲３▼安定剤　　　　　　　　　　　　　　　　　４重量部
▲４▼補強剤　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
▲５▼可塑剤　　　　　　　　　　　　　　　　　２重量部
【００３０】
＜透明コアシートの作製＞
下記配合により、樹脂組成物および配合物をよく混練混合した後、カレンダーロールに供給して、厚み０．２８ｍｍの透明コアシートを作製した。
〔透明コアシート組成〕
▲１▼塩化ビニル樹脂　　　　　　　　　　　１００重量部
▲２▼安定剤　　　　　　　　　　　　　　　　　４重量部
▲３▼補強剤　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
▲４▼可塑剤　　　　　　　　　　　　　　　　　２重量部
【００３１】
＜透明カードの作製＞
前記透明コアシート面にオフセット印刷により絵柄および文字等の印刷を行った後、透明コアシート２枚と透明オーバーシート２枚を図１のように重ね、さらに磁気テープを透明オーバーシートの所定位置に転写した。
この積層体を、１４０°Ｃ、２５ｋｇ／ｃｍ２　、時間１５分の条件で、熱圧プレスして熱融着させ、冷却後、実施例１と同様に個々のカードサイズに打ち抜き加工し、図１および図２図示のような磁気テープ付き透明カードの作製を完了した。
【００３２】
（実施例４）
＜透明オーバーシートの作製＞
下記配合により、樹脂組成物および配合物をよく混練混合した後、カレンダーロールに供給して、厚み０．１ｍｍの透明オーバーシートを作製した。
〔透明オーバーシート組成〕
▲１▼ＰＥＴ−Ｇ樹脂　　　　　　　　　　　１００重量部
▲２▼波長変換材料（Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｙｂ）　　　　５重量部
▲３▼補強剤　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
【００３３】
＜透明コアシートの作製＞
下記配合により、樹脂組成物および配合物をよく混練混合した後、カレンダーロールに供給して、厚み０．２８ｍｍの透明コアシートを作製した。
〔透明コアシート組成〕
▲１▼ＰＥＴ−Ｇ樹脂　　　　　　　　　　　１００重量部
▲２▼補強剤　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
【００３４】
＜透明カードの作製＞
前記透明コアシート面にオフセット印刷により絵柄および文字等の印刷を行った後、透明コアシート２枚と透明オーバーシート２枚を図１のように重ね、さらに磁気テープを透明オーバーシートの所定位置に転写した。
この積層体を、１１０°Ｃ、２５ｋｇ／ｃｍ２　、時間１５分の条件で、熱圧プレスして熱融着させ、実施例１と同様に個々のカードサイズに打ち抜き加工し、図１および図２図示のような磁気テープ付き透明カードの作製を完了した。
【００３５】
（比較例１）
実施例１において、透明コアシート作製時に、波長変換材料を配合しないで、実施例１と同様にして磁気テープ付き透明カードを作製した。
【００３６】
上記、各実施例では、波長変換材料として、Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｙｂを使用しているが、この材料は赤外線励起により、５５０ｎｍの緑色発光をする。自然光下では、白色またはごく淡色であり、かつ少量の配合量で効果を発揮するため、いずれも透明性の高いカードが得られた。また、当該材料は、５００°Ｃ程度の高温でも安定な性質を有し、カレンダー加工時等において熱履歴を受けても変質等の問題を生じない。
【００３７】
上記、各実施例および比較例で得られた磁気カードを磁気カード用リーダライタ（ミナト電機株式会社製）にて検知可能か否かの判定を行ったところ、以下の表１のような結果を得た。なお、当該磁気カード用リーダライタは、ＩＳＯおよびＪＩＳで規定するカードの不透明度試験の測定条件を満たす機能を備えるものである。また、〇は、リーダライタによるカード検出が可能であったこと、×は不可能であったことを示す。
【００３８】
【表１】
2004098344.tif 000003
【００３９】
以上の結果から、透明カードを構成する基材のいずれかに波長変換材料を配合することにより、透明度が高く、かつＣＤやＡＴＭ等の機械で検知することができる透明カードが得られることが確認できた。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の透明カードは、以上のような構成を有するので、目で観察した状態では高い透明性を呈するが、ＩＳＯおよびＪＩＳ規定の不透明度を満たし、ＣＤやＡＴＭの機械検知が可能である。
したがって、従来の透明カードのように部分的に着色したり、半透明状態にする必要がなく、全面が透明な清潔感のあるカードが得られる。
通常の状態において目視で波長変換材料の存在を認識することができないので、カードの偽造・変造を困難にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】透明カードの層構成を示す断面図である。
【図２】透明カードの平面を示す図である。
【符号の説明】
１　　透明カード
１１，１２　　透明コアシート
１３，１４　　透明オーバーシート
１５　　絵柄印刷
１６　　磁気テープ
【図１】
2004098344.tif 000004
【図２】
2004098344.tif 000005