(57)【要約】【課題】レーザー印字部分に発生する凹凸が小さい、新規なレーザー発色カードを提供する。【解決手段】レーザー発色層（１）、コア層（３）、及び前記レーザー発色層（１）と前記コア層（３）とを接着する接着層（２）を有するレーザー発色カード（１０）であって、前記接着層（２）は、ガラス転移温度が３０℃以下の樹脂を含む、レーザー発色カード（１０）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー発色層、コア層、及び前記レーザー発色層と前記コア層とを接着する接着層を有するレーザー発色カードであって、前記接着層は、ガラス転移温度が３０℃以下の樹脂を含む、レーザー発色カード。
【請求項２】
前記接着層に含まれる樹脂が、ポリウレタン系樹脂である、請求項１に記載のレーザー発色カード。
【請求項３】
前記接着層が、１０μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有している、請求項１又は２に記載のレーザー発色カード。
【請求項４】
前記レーザー発色層及び前記コア層が共に、ポリエステル系樹脂を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーザー発色カード。
【請求項５】
前記コア層が、ＩＣチップ及びアンテナ回路を有するインレットを有している、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザー発色カード。
【請求項６】
ＣＷ出力が８Ｗのレーザーモジュールを使用して印字出力６０％で発色させた後に、印字部の凹凸が２５μｍ以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレーザー発色カード。
【請求項７】
ＣＷ出力が８Ｗのレーザーモジュールを使用して印字出力６０％で発色させた後に、印字部の印字濃度が０．３５〜０．４０の範囲である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のレーザー発色カード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー発色カードに関し、特にレーザー印字部分に発生する凹凸が小さいレーザー発色カードに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザーを用いて、バーコード等を印字するレーザー発色カードが知られている。このようなレーザー発色カードとしては、特許文献１のカードを挙げることができる。
【０００３】
また従来から、レーザー発色カードでは、印字部分が発泡して、カード表面に点字のような凹凸が発生するという課題が知られている。このような課題に対応するために、特許文献２は、印字部分の発泡がカード中に存在する接着剤層の溶媒成分に起因することを前提にして、印字部分に接着剤層を形成していないレーザー発色カードを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−１５７８６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２２０３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に記載のカードでは、接着剤を一部のみに塗布する必要があるため、製造が困難となる場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、レーザー印字部分に発生する凹凸が小さい、新規なレーザー発色カードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施態様としては、以下の態様を挙げることができる：
《態様１》
レーザー発色層、コア層、及び前記レーザー発色層と前記コア層とを接着する接着層を有するレーザー発色カードであって、前記接着層は、ガラス転移温度が３０℃以下の樹脂を含む、レーザー発色カード。
《態様２》
前記接着層に含まれる樹脂が、ポリウレタン系樹脂である、態様１に記載のレーザー発色カード。
《態様３》
前記接着層が、１０μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有している、態様１又は２に記載のレーザー発色カード。
《態様４》
前記レーザー発色層及び前記コア層が共に、非晶性のポリエチレンテレフタレート系コポリマーを含む、態様１〜３のいずれか一項に記載のレーザー発色カード。
《態様５》
前記コア層が、ＩＣチップ及びアンテナ回路を有するインレットを有している、態様１〜４のいずれか一項に記載のレーザー発色カード。
《態様６》
ＣＷ出力が８Ｗのレーザーモジュールを使用して印字出力６０％で発色させた後に、印字部の凹凸が２０μｍ以下である、態様１〜５のいずれか一項に記載のレーザー発色カード。
《態様７》
ＣＷ出力が８Ｗのレーザーモジュールを使用して印字出力６０％で発色させた後に、印字部の印字濃度が０．３５〜０．４０の範囲である、態様１〜６のいずれか一項に記載のレーザー発色カード。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、レーザー発色層とコア層に剥離がなく、レーザー発色部分の凹凸が小さく、かつ／又は適切な印字濃度を与える新規なレーザー発色カードを与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明のカードが、凹凸の発生を抑制できる機構を示す概念図である。
【図２】図２は、従来技術のカードにおいて凹凸が発生する機構を示す概念図である。
【図３】図３は、本発明のカードの１つの実施態様の積層構造を例示する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
【００１１】
《レーザー発色カード》
本発明のレーザー発色カードは、レーザー発色層、コア層、及びレーザー発色層とコア層とを接着する接着層を有し、ここで接着層は、ガラス転移温度が３０℃以下の樹脂を含む。本発明者らは、接着層としてこのような比較的軟質な樹脂を用いることで、印字部に接着層を有していたとしても印字部に生じる凹凸を抑制できることを見出した。
【００１２】
本発明のレーザー発色カードと従来技術のレーザー発色カードとを、それぞれ図１及び図２に概念的に例示する。
【００１３】
レーザー発色カード（１０）は、レーザー発色層（１）にレーザー光を照射することによって発色し、同時にレーザー発色層（１）に凹凸（４）が発生する。図１で示す本発明のレーザー発色カードでのように、接着層（２）が熱的に軟質である場合には、接着層（２）が凹凸（４）を吸収し、カード（１０）表面に凹凸が発生しなくなったものと考えられる。
【００１４】
また、このような接着層（２）が存在していることで、レーザーによるコア層（３）の変色／着色も防ぐことができ、これによりカードに適切な印字濃度を与えることができる。
【００１５】
それに対して、図２で示す従来技術のレーザー発色カードでは、接着層が存在していないために、レーザー発色層（１）に凹凸（４）が直接的に発生する。また、コア層（３）にも変色が起こることで、適切な印字濃度とならない場合がある。
【００１６】
図３は、本発明のカードの１つの実施態様の積層構造を例示している。ここでは、コア層（３）が、ＩＣチップ（３３）及びアンテナ回路（３２）を有するインレット（３１）を有している。
【００１７】
例えば、本発明のレーザー発色カードは、ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）出力が８Ｗのレーザーモジュール（キーエンス製ＭＤ−Ｖ９６００）を使用して印字出力６０％で発色させた後に、印字部の凹凸が２５μｍ以下、２０μｍ以下、１５μｍ以下、１０μｍ以下、又は５μｍ以下である。ここで、凹凸の大きさは、表面粗さ計で測定する。ここで、凹凸の大きさは、算術平均粗さＲａを、ＩＳＯ４２８７に準拠して、表面粗さ測定機（株式会社小坂研究所、ＳＥ３４０００）で測定する。
【００１８】
また例えば、本発明のレーザー発色カードは、ＣＷ出力が８Ｗのレーザーモジュールを使用して印字出力６０％で発色させた後に、印字部の印字濃度が０．３５〜０．４０の範囲である。ここで、印字部の印字濃度は、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ製ＲＤ−９１８濃度計を用いて、印字部分を測定する。
【００１９】
本発明のレーザー発色カードの厚さは、１００μｍ以上、２００μｍ以上、又は３００μｍ以上であってよく、１０００μｍ以下、８００μｍ以下、又は７００μｍ以下であってよい。
【００２０】
〈接着層〉
本発明のレーザー発色カードで用いられる接着層は、接着樹脂を含み、これはレーザー発色層とコア層とを接着でき、かつガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以下の樹脂であれば、特に限定されない。ここで、ガラス転移温度は、試料の接着樹脂をシルク印刷仕様に塗料化した上で、シルクメッシュＯＳＣ１２０番のシルク印刷版を用いて、自動シルク印刷装置を使用して、ガラス板に塗布して６０℃のオーブンで１０分乾燥させ、これを剥離して樹脂塗膜を形成してサンプルを作製し、これをＪＩＳ規格Ｋ７１２１に基づき、示差走査熱量測定を実施した。測定条件は次の通りである。加熱速度は、毎分２０度で昇温し、冷却速度は毎分２０度で冷却した。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは２０℃以下であり、−５０℃以上、−３０℃以上、０℃以上であってもよい。
【００２１】
例えば、本発明のレーザー発色カードで用いられる接着層は、接着樹脂をその層中で５０重量％以上、７０重量％以上、９０重量％以上、若しくは９５重量％以上含み、又はこの接着樹脂から実質的に構成される。
【００２２】
本発明のレーザー発色カードで用いられる接着層は、好ましくは白濁、色付き等を起こさない実質的に透明な接着樹脂から構成される。そのような接着樹脂としては、硬化型接着剤に用いられる樹脂を挙げることができ、具体的にはポリウレタン系樹脂を挙げることができ、例えばイソシアネート基を有する化合物と水酸基を有する化合物とがウレタン結合を介して縮合した、硬化したポリウレタン系樹脂が含まれることが好ましい。ここで、水酸基を有する化合物とは、分子内に水酸基を２個以上有する樹脂であって、イソシアネート基と反応してウレタン結合を形成可能は化合物である。例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロンラクトンポリオール等を挙げることができる。このようなポリウレタン系樹脂は、レーザー発色層とコア層とを強力に接着することができ、熱的に比較的軟質であるため凹凸に対するクッション性を与えることができ、かつスクリーン印刷等で容易に比較的厚く塗布して形成することができる。
【００２３】
接着樹脂は、適宜溶媒に溶解又は分散して、コア層及び／又はレーザー発色層に塗布することができる。コア層とレーザー発色層とを接着させる前に、オーブン等で溶媒を除去し、その後これらを接着させてもよい。
【００２４】
接着層の厚さとしては、３μｍ以上、５μｍ以上、７μｍ以上、又は１０μｍ以上とすることができ、５０μｍ以下又は３０μｍ以下であってもよい。通常、多層カード中の層間に用いられる接着層の厚みは、２〜５μｍ程度であるが、接着層を比較的厚くすることで、凹凸に対するクッション性をより高くすることが可能になる。
【００２５】
〈レーザー発色層〉
本発明のレーザー発色カードで用いられるレーザー発色層としては、本分野で通常用いられるレーザー発色層を用いることができる。
【００２６】
例えば、レーザー発色層は、熱可塑性樹脂及び発色剤を含有することができ、さらにレーザー光線を吸収するためのエネルギー吸収体を含有していてもよい。ここで、エネルギー吸収体は、発色剤であってもよく、発色剤はエネルギー吸収体であってもよい。
【００２７】
熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂等の公知の熱可塑性樹脂が使用できる。この中でも特に、ポリエステル樹脂が好ましく、ＰＥＴ−Ｇがさらに好ましい。
【００２８】
発色剤としては、無機顔料、有機顔料、染料を用いることができ。無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、炭酸カルシウム、タルク、硫酸バリウム、リトポン、鉛白、黄鉛、チタンイエロー、ジンクイエロー、ベンガラ、鉛丹、群青、酸化クロム、コバルトブルー、コバルトバイオレット、酸化鉄、鉄黒、カーボンブラック、チタンブラック等が挙げられる。また、有機顔料としては、不溶性アゾ系、溶性アゾレーキ系、染色レーキ系、スレン系、ニトロソ系、フタロシアニン系、ジオキサジン系等が挙げられる。さらに、染料としては、アゾ系、アンスラキノン系、スレン系、インジゴイド系、キノンイミン系、油溶性系、蛍光染料等が挙げられる。
【００２９】
例えば、発色剤の含有量としては、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、０．５重量部以上、１．０重量部以上、又は３重量部以上であってもよく、１０重量部以下、８重量部以下、又は５重量部以下であってもよい。
【００３０】
エネルギー吸収体としては、カーボンブラック、金属酸化物、金属硫化物、炭酸塩および金属ケイ酸塩の群から選ばれた少なくとも１種が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化鉄、鉄黒、酸化チタン、酸化珪素、三酸化アンチモン等が挙げられる。また、金属硫化物としては、硫化亜鉛、硫化カドミニウム等が挙げられる。さらに、炭酸塩としては、炭酸カルシウム等が挙げられ、また金属ケイ酸塩としては、ケイ酸アルミナ、鉄を含むケイ酸アルミナ（マイカ）、含水ケイ酸アルミナ（カオリン）、ケイ酸マグネシウム（タルク）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等が挙げられる。
【００３１】
例えば、エネルギー吸収体の含有量としては、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、０．００１重量部以上、０．００５重量部以上、又は０．０１重量部以上であってもよく、３重量部以下、１重量部以下、又は０．５重量部以下であってもよい。
【００３２】
レーザー発色層を発色させるためのレーザーとしては、特に限定されないが、例えば炭酸ガスレーザー、ルビーレーザー、半導体レーザー、アルゴンレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー等がいずれも可能である。この中でも特に、ＹＶＯ４レーザーが好ましい。
【００３３】
レーザー発色層の厚みとしては、例えば１０μｍ以上、２０μｍ以上、又は４０μｍ以上とすることができ、２００μｍ以下、１００μｍ以下、又は８０μｍ以下であってもよい。
【００３４】
〈コア層〉
本発明のレーザー発色カードで用いられるコア層としては、本分野で通常用いられるコア層を用いることができる。コア層は、本発明のレーザー発色カードが非接触ＩＣカードとしても用いることができるように、ＩＣチップ及びアンテナ回路を有するインレットを有していてもよい。
【００３５】
コア層は、熱可塑性樹脂を含み、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂等の公知の熱可塑性樹脂が使用できる。この中でも特に、ポリエステル樹脂が好ましく、ＰＥＴ−Ｇがさらに好ましい。
【００３６】
インレットは、アンテナ基材、アンテナ基材上のアンテナ回路、及びアンテナ回路と接続するＩＣチップを有していてもよい。アンテナ基材の材料としては、上記のコア層として用いることができる熱可塑性樹脂と同様であり、インレットの厚みとしては、例えば１μｍ以上、５μｍ以上、又は１０μｍ以上であり、かつ１００μｍ以下、６０μｍ以下、又は３０μｍ以下の範囲内である。インレットを、２枚のコア層用のシートでサンドイッチして熱圧着することによって、インレットを含むコア層を得ることができる。
【００３７】
例えば、コア層の厚みとしては、３０μｍ以上、５０μｍ以上、又は１００μｍ以上であってもよく、また８００μｍ以下、７００μｍ以下、又は６００μｍ以下であってもよい。
【実施例】
【００３８】
レーザー発色層として以下のシートを用意した：
レーザー発色層：ＰＧ-ＣＬＥ（製品名）、三菱樹脂株式会社、厚さ５０μｍ
【００３９】
また、コア層には、複数のＰＥＴ−Ｇのフィルムを積層して、厚さ５００μｍとしたものを使用した。
【００４０】
これらを用いて、表１に記載の実施例１〜５、及び比較例１〜４のレーザー発色カードを作製した。ここで、実施例１〜５及び比較例２〜６は、レーザー発色層／接着層／コア層／レーザー発色層という４層構造であり、比較例１は、レーザー発色層／コア層／レーザー発色層という構成であった。接着層を用いない場合には、レーザー発色層とコア層とは、熱圧着によって接着させた。
【００４１】
また、実施例１〜５で用いた接着層は、ポリエステルポリオール系の樹脂にイソシアネート硬化剤を用いて硬化させたポリウレタン（ＰＵ）系樹脂（Ｔｇ：１９．３℃）で構成されており、比較例２〜４で用いた接着層は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（塩酢ビ）系樹脂（Ｔｇ：３４．１℃）を含むワニスから形成されていた。これらの接着層は、スクリーン印刷によって形成したが、比較例２〜４で用いたワニスでは、糸引きが多く発生し、接着層を６μｍ超の厚みで形成することが困難であった。
【００４２】
これらのカードに対して、ＣＷ出力が８Ｗのレーザーモジュールを使用して印字出力５０％及び６０％で発色させた後に、凹凸の大きさ及び印字濃度を測定した。ここで、凹凸の大きさは、表面粗さ計で測定した。ここで、凹凸の大きさは、算術平均粗さＲａを、ＩＳＯ４２８７に準拠して、表面粗さ測定機（株式会社小坂研究所、ＳＥ３４０００）で測定する。また印字濃度は、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ製ＲＤ−９１８濃度計を用いて、印字部分を測定した。
【００４３】
結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2016203581.tif 000003
【００４５】
以上の結果から、Ｔｇが低いポリウレタン系樹脂を接着層として用いた実施例１〜５では、特に厚みが厚い場合には、凹凸を抑制でき、かつ印字濃度も低くできることが分かる。一方で、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を用いた比較例２〜４では、厚みを大きくしても、接着層がない比較例１と比較して、凹凸を有意に抑制できていない。
【符号の説明】
【００４６】
１    レーザー発色層
２    接着層
３    コア層
３１    インレット
３２    アンテナ回路
３３    ＩＣチップ
４    凹凸
１０    レーザー発色カード
【図１】
2016203581.tif 000004
【図２】
2016203581.tif 000005
【図３】
2016203581.tif 000006