(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード面を被覆保護するためのオーバーコート層の形成方法において、オーバーコート材として紫外線硬化型ウレタンアクリレートを主成分とし、さらに酢酸ビニル塩化ビニル共重合体および高級アルコールのリン酸エステルを含有してなる水性エマルジョン系塗料を用いたことを特徴とするオーバーコート層の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、磁気カード、ＩＣカード、リライトカードなどのカード面へのオーバーコート層の形成方法に関し、さらに詳しくは、オーバーコート材として水性エマルジョン系塗料を用いたオーバーコート層の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、磁気カード、ＩＣカード、リライトカードなどのカード類は、その利便性により、身分証明や出納処理など幅広い分野で利用されている。そして、これらのカード類は一般的に、センターコア材と呼ばれる不透明塩化ビニル樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂などからなる熱可塑性樹脂に透明塩化ビニル樹脂などからなるオーバーシート材を積層してなる定型サイズのカード基材から構成されており、通常、その外表面には所望の印刷などを被覆保護するためのオーバーコート層が設けられている。
【０００３】
例えば、図２に例示した磁気カード１の断面構造は、センターコア材とオーバーシート材を積層（図示せず）してなるカード基材２面に磁気記録層３が定着され、さらに、このカード基材２面には接着剤成分からなるアンカー層４を介してアルミ粉含有の銀色インクからなる隠蔽層５が設けられている。そして、この隠蔽層５面には所望の印刷層６が施されると共に、その外表面には当該印刷層６を被覆保護するためのオーバーコート層７が積層されてなる。
【０００４】
このように、オーバーコート層はカード面に施された印刷層などを被覆保護するために不可欠であると共に、最近では、このオーバーコート層に熱転写剤により、印刷や顔写真やサインパネルなどを施す傾向がある。したがって、オーバーコート層には熱転写剤の受容性のあるものが適当とされ、このような機能を有するオーバーコート層を形成するオーバーコート材として、従来ではウレタン樹脂や酢酸ビニル塩化ビニル共重合体などの樹脂成分をトルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの有機溶剤に溶かしてなる溶剤系塗料が主に用いられてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂成分を有機溶剤に溶かしてなる溶剤系塗料を用いた場合には、カード面への塗料の塗布工程において、有機溶剤の高い揮発性によって塗料の重量が急速に変化するため、塗布量を調整するのが難しく塗布適性に不都合が生じる。また、揮発した有機溶剤が人体に悪影響を及ぼしたり、あるいは引火し易いために、塗布工程や、特に乾燥工程において吸引設備や防爆設備などが必要とされる。
【０００６】
そこで、本発明は、耐摩耗性、熱転写適性、エンボス加工適性、表面の艶・光沢などに優れたオーバーコート層を好適に形成でき、とりわけ塗布工程におけるカード面への塗布適性に優れると共に、揮発した有機溶剤により人体が悪影響を受けたり、あるいは引火を防ぐための吸引設備や防爆設備などを必要としないオーバーコート層の形成方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明者らは、カード面へのオーバーコート層の形成方法において、オーバーコート材として、従来の樹脂成分を有機溶剤を溶かしてなる溶剤系塗料を用いずに、水性エマルジョン系塗料、特に、紫外線硬化型ウレタンアクリレートを主成分とする水性エマルジョン系塗料を用いることにより、上記課題を好適に達成できることを見いだし、本発明を想到した。
【０００８】
すなわち、本発明のオーバーコート層の形成方法は、オーバーコート材として紫外線硬化型ウレタンアクリレートを主成分とし、さらに酢酸ビニル塩化ビニル共重合体および高級アルコールのリン酸エステルを含有してなる水性エマルジョン系塗料に、いたことを特徴とする。
【０００９】
したがって、請求項１に記載のオーバーコート層の形成方法によれば、従来の樹脂成分を有機溶剤を溶かした溶剤系塗料を用いず、紫外線硬化型ウレタンアクリレートを主成分とし、さらに酢酸ビニル塩化ビニル共重合体および高級アルコールのリン酸エステルを含有してなる水性エマルジョン系塗料を用いたことにより、塗料の揮発性が低く、塗布量の調整が容易でカード面への塗布適性に優れると共に、溶媒が水であるため人体に無害であって引火性もなく、塗布工程や乾燥工程に防爆設備などを必要としない。さらに、ウレタンアクリレートがウレタン構造を主体とするため、形成されたオーバーコート層が従来のように熱転写剤の受容性を有すると共にアクリルを側鎖として有するため、紫外線照射によるアクリルの光重合結合によりオーバーコート層の硬度が高くなり、また、耐摩耗性も向上される。
【００１０】
また、請求項１に記載のオーバーコート層の形成方法によれば、水性エマルジョン系塗料に酢酸ビニル塩化ビニル共重合体を含有させることで、オーバーコート層における、金色、銀色、特に青色、黒色の熱転写剤の受容性がさらに向上されると共に、カード外表面の艶・光沢なども向上する。また、高級アルコールのリン酸エステルを含有させることで、その滑剤としての作用によって、オーバーコート層を鏡面仕上げに加工する際、鏡面板とオーバーコート層との剥離を円滑にし、もって表面状態を良好に形成できるなど、オーバーコート層をさらに好適に形成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオーバーコート層の形成方法の実施例を挙げ、図１に示す本発明のオーバーコート層の形成方法の概略的フロー図に基づき詳述する。
【００１２】
先ず、本発明において最も特徴とする水性エマルジョン系塗料とは紫外線硬化型ウレタンアクリレートの水性エマルジョンを主成分とするもので、オリゴマないしモノマ状態のウレタンアクリレートが水系中に分散されてなるものである。このような塗料に好適に利用できる市販品には、例えば、蘭国スタール（Stahl）社のパーミュセン（PERMUTEX）がある。このパーミュセンはフローリング剤として開発されたもので、紫外線硬化型ウレタンアクリレートの水性エマルジョンに光重合開始剤などの添加剤が予め混合されてなる。ただし、本発明の水性エマルジョン系塗料として利用する場合は、カード面への塗布適性や形成されたオーバーコート層の物理的・化学的適性などを考慮し、さらに、滑剤、増粘剤、レベリング剤、界面活性剤、填料などから選択された添加剤を混合するのが好ましい。
【００１３】
次に、本発明における水性エマルジョン系塗料の処方について、好適な実施例を挙げて例示する。なお、以下に示す重量％とは乾燥重量％を表すもので、水性エマルジョン系塗料全体における固形分の割合は２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４０重量％、さらに好ましくは３５重量％程度に調製される。
【００１４】
［参考例］
紫外線硬化型ウレタンアクリレート  ９５重量％
（ハ゜ーミュセンEX-60-154／スタール社製）
ウレタン変性ポリエーテル系増粘剤    ３重量％
（SNシックナー612／サンノプコ社製）
レベリング剤                        ２重量％
（モテ゛ィコール／サンノプコ社製）
【００１５】
［実施例１］
紫外線硬化型ウレタンアクリレート  ４５重量％
（ハ゜ーミュセンEX-60-154／スタール社製）
酢酸ビニル塩化ビニル共重合体      ４２重量％
（ヒ゛ニフ゛ラン602／日信化学工業社製）
高級アルコールのリン酸エステル      ９重量％
（サンスタットNo.6／三洋化成工業社製）
ウレタン変性ポリエーテル系増粘剤    ３重量％
（SNシックナー612／サンノプコ社製）
レベリング剤                        １重量％
（モテ゛ィコール／サンノプコ社製）
【００１６】
そして、上記の参考例、実施例１からなる水性エマルジョン系塗料を用い、図１のフロー図に示すように、水性エマルジョン系塗料を塗布する塗布工程ａ、水性エマルジョン系塗料から水分を除去する乾燥工程ｂ、塗料層を紫外線照射により硬化させる硬化工程ｃ、塗料硬化層を加熱・加圧する成型工程ｄにより所望のオーバーコート層を形成した。
【００１７】
（水性エマルジョン系塗料を塗布する塗布工程ａ）
先ず、マイクログラビアコーターをもって、２〜３ｇ／ｍ2程度の塗布量にて、オーバーコート層の厚みが３ｍμ程度に形成されるように水性エマルジョン系塗料を塗布した。
（水性エマルジョン系塗料から水分を除去する乾燥工程ｂ）
そして、水性エマルジョン系塗料を塗布された磁気カード１に対して、ランプの管面温度２６０℃程度の遠赤外線を１５秒間照射し、当該塗料から水分を蒸発させて塗料層を形成した。
（塗料層を紫外線照射により硬化させる硬化工程ｃ）
上記乾燥工程ｂにより得た塗料層に対して、紫外線照射装置により３５０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗料層を硬化させた。
（塗料硬化層を加熱・加圧する成型工程ｄ）
さらに、カード面への多段プレス（ラミプレス）にて１４０℃下での加圧により、塗料硬化層を成型し、カード面にオーバーコート層を形成した。
なお、上記の塗布工程ａおよび乾燥工程ｂには何らの吸引設備と防爆設備も必要としない。
【００１８】
以下、上記参考例，実施例１で得たオーバーコート層の各種性能に関し、従来のものと比較するため、酢酸ビニル塩化ビニル共重合体をトルエン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤に溶かしてなる従来の溶剤系塗料を用いてオーバーコート層を形成した比較例を挙げる。
【００１９】
［比較例］
酢酸ビニル塩化ビニル共重合体を有機溶剤に溶かしてなる溶剤系塗料にメチルエチルケトンとトルエンからなる希釈剤を少量添加して調製し、実施例と同様、これをカード１のカード面、すなわち印刷層６面の全面に対し、オーバーコート層７の厚さが３μｍ程度になるような塗布量にて塗布した後、カード１を室温（２０℃）で２時間程度放置し、風乾させた。
なお、この塗布工程および乾燥工程には吸引設備と防爆設備を必要とする。
【００２０】
参考例，実施例１と比較例で得られたオーバーコート層について、ＪＩＳＫ７２０４に基ずく「摩耗輪によるプラスチックの摩耗試験」に従い、摩耗輪の種類、荷重、回転数を変数として、３種類の耐摩耗性に関する比較調査を行った。得られた結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0003988281.tif 000002
【００２２】
表１に示す調査結果によれば、負荷の程度が増すほど、耐摩耗性に関し、参考例、実施例１が比較例よりも優れていることが分かる。なお、参考例、実施例１と比較例の硬度については、比較例のオーバーコート層のそれは鉛筆硬度で２Ｈ程度であるのに対し、参考例のそれは３Ｈ程度、実施例１のそれは比較例と同等の２Ｈ程度であった。
【００２３】
また、参考例、実施例１および比較例で得たオーバーコート層に対し、サーマルプリンタの熱転写リボン（金色、銀色、青色、黒色の４種）をもって所定の印字試験を試み、各熱転写剤の受容性を確認したが、各オーバーコート層には大きな相違は見られず、何れのものも実用上何ら問題はなかった。特に、実施例１のものは、粘着テープによるピッキングテストの結果、参考例および比較例に比べ、青色と黒色の熱転写剤の受容性に優れることが判明した。
【００２４】
さらに、参考例、実施例１および比較例で得たオーバーコート層に対し、エンボッサーにてエンボス加工を施したところ、各オーバーコート層には大きな相違は見られず、何ら問題なくエンボスが形成された。なお、カード外表面の艶・光沢については、実施例１および比較例のものは極めて良好であり、参考例のものが実施例１および比較例のものに比べ若干劣るものの実用上は何ら問題のないものであった。
【００２５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のカード面へのオーバーコート層の形成方法によれば、溶媒の揮発性が低く、塗布量の調整が容易でカード面への塗布適性に優れると共に、溶媒が水であるため人体に無害であって引火性もなく、塗布工程や乾燥工程に防爆設備を必要とせず、形成されたオーバーコート層が熱転写剤の受容性を有すると共に耐摩耗性が向上される。さらに、水性エマルジョン系塗料に酢酸ビニル塩化ビニル共重合体を含有させることにより、オーバーコート層における、金色、銀色、特に青色、黒色の熱転写剤の受容性がさらに向上されると共に表面の艶・光沢なども向上し、また、高級アルコールのリン酸エステルを含有させることにより、オーバーコート層を鏡面仕上げに加工する際、鏡面板とオーバーコート層との剥離を円滑にし、もって表面状態を良好に形成できるなどの効果を泰するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  カード面へのオーバーコート層の形成方法の概略的フロー図。
【図２】  オーバーコート層を有した磁気カードの断面説明図。
【符号の説明】
ａ  水性エマルジョン系塗料を塗布する塗布工程
ｂ  水性エマルジョン系塗料から水分を除去する乾燥工程
ｃ  塗料層を紫外線照射により硬化させる硬化工程
ｄ  塗料硬化層を加熱・加圧する成型工程
１  磁気カード
２  カード基材
３  磁気記録層
４  アンカー層
５  隠蔽層
６  印刷層
７  オーバーコート層
【図１】
0003988281.tif 000003
【図２】
0003988281.tif 000004