(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触データキャリアシートであって、表面に導電性材料により構成される回路を有する水溶性フィルムと、前記水溶性フィルムの両面に設けられた被覆層とを具えることを特徴とする非接触データキャリアシート。
【請求項２】
前記被覆層は、紙、不織布、および織布よりなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の非接触データキャリアシート。
【請求項３】
前記水溶性フィルムは、ポリビニルアルコールにより形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非接触データキャリアシート。
【請求項４】
前記ポリビニルアルコールは、重合度が１００〜６０００であり、けん化度が７０％以上であることを特徴とする請求項３に記載の非接触データキャリアシート。
【請求項５】
非接触データキャリアシートの製造方法であって、
水溶性フィルムの表面に導電性材料を用いて回路を形成する工程と、
表面に回路を形成した水溶性フィルムの両面に被覆層を設ける工程と、
を具えることを特徴とする非接触データキャリアシートの製造方法。
【請求項６】
前記被覆層を設ける工程は、湿潤状態の被覆層を回路を形成した水溶性フィルムの両面に積層し、乾燥することからなることを特徴とする請求項５に記載の非接触データキャリアシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触データキャリアシートおよびその製造方法に関する。特に、使用後の処理が容易であり、薄くて生産コストの低い非接触データキャリアシートおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非接触データキャリアは、今日様々な場面での使用が考えられており、その需要に応じて製造工程の簡略化、製造費の削減、および薄形化が望まれている。さらには使用後の非接触データキャリアの処理の容易さまたはリサイクルの容易さが求められている。
【０００３】
磁気カード、接触型のＩＣカード、および非接触データキャリアをはじめとする各種情報記録カードは、塩化ビニル、ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、および酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体などのプラスチック材料を基板として作成される。
【０００４】
従来の非接触データキャリアの製造は、プラスチック材料よりなる基板に回路を形成し、ＩＣチップを搭載し、接着剤を介してラミネートフィルムを用いて封止する方法を採用していた。
【０００５】
しかし、このようなプラスチック材料を用いたカードは、その製造工程に切削処理加工、封止加工、および接着加工などを必要とし、製造が複雑化して低価格化は困難であった。また、薄形のカードを提供することも困難であった。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するために特開平１１−４８６６１号公報に、製造工程の簡略化、製造費の削減、および薄形化を達成するための非接触データキャリアの製造方法が記載されている。この公報に記載の製造方法は、まずＩＣチップと、非接触通信手段つまりアンテナコイルと、リードフレームとを含む回路モジュールを製造する。そしてこの回路モジュールの両面を接着剤層を設けた第１のラミネートフィルムによって封止し、さらにその両面を接着剤を設けた第２のラミネートフィルムで封止することによって非接触ＩＣカードを製造している。この非接触ＩＣカードは、薄形で製造が容易でしかも印刷性に優れた非接触ＩＣカードであるといわれている。ここで、第１のラミネートフィルムおよび第２のラミネートフィルムは、任意のプラスチックフィルムを用いることができるとしている。
【０００７】
しかし、上述した方法では、基板を用いていないとはいえラミネートフィルムとしてプラスチック材料を用いており、また回路モジュールをラミネートする際に、接着剤を必要としている。また、二重にラミネートフィルムを用いているため工程も複雑であり、コストもかかることになる。
【０００８】
さらに、非接触データキャリアカードは使用後、不正使用を防止するため回路部分を完全に破壊するか、焼却処分するかをしなければならない。しかしながらプラスチック材料を用いたカード材料は回路を破壊するために何らかの切断機を必要とし、焼却処分しようとすると焼却時に有害なガスを発生してしまう問題が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、使用後の処理が容易またはリサイクルが容易であり、さらには低コストでより容易に製造される薄形化非接触データキャリアおよびその製造方法が求められている。従来では金属、熱硬化性樹脂、および熱可塑性樹脂など種々の材料より製造されるカードを各材料に分離分別することが不可能または困難であったものを、本発明は使用後に水で簡単に回路を破壊することが可能で、しかも各材料に分離分別が容易である非接触データキャリアシートおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述したような問題を解決するために、本発明の非接触データキャリアシートは、表面に導電性材料により構成される回路を有する水溶性フィルムと、該水溶性フィルムの両面に設けられた被覆層とを具えている。
【００１１】
上述した被覆層は、紙、不織布、および織布よりなる群から選択されることが好ましい。
【００１２】
また、好ましい水溶性フィルムは、ポリビニルアルコールより形成され、さらにこのポリビニルアルコールは、重合度が１００〜６０００であり、けん化度が７０％以上であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の非接触データキャリアシートの製造方法は、
水溶性フィルムの表面に導電性材料を用いて回路を形成する工程と、
表面に回路を形成した水溶性フィルムの両面に被覆層を設ける工程と、
を具える。
【００１４】
また、前述の被覆層を設ける工程は、湿潤状態の被覆層を回路を形成した水溶性フィルムの両面に積層し、乾燥することからなることが好ましい。
【００１５】
被覆層は紙、不織布、および織布よりなる群から選択されることが好ましい。
【００１６】
以下、本発明についてより詳細に説明する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の非接触データキャリアシートの例を図１（ａ）および図１（ｂ）に示す。図１（ａ）に示すように非接触データキャリアシートは、水溶性フィルム１の上に回路２が形成された非接触データキャリア回路を、被覆層３で両面からラミネートした構造を有している。
【００１８】
また、別の非接触データキャリアシートの例は、図１（ｂ）に示すように、水溶性フィルム１の上に回路２が形成され、さらにＩＣチップ４を所定位置に搭載した非接触データキャリア回路を被覆層３で両面からラミネートした構造を有する。
【００１９】
ここで、本発明に用いられる水溶性フィルム１は、水溶性樹脂から形成されている。この水溶性樹脂としては、限定するわけではないが具体的には、アルギン酸ソーダなどの海藻；ブルランおよびデキストランなどの発酵粘質物；可溶性デンプン、カルボキシデンプン、ブリティッシュゴム、ジアルデヒドデンプン、デキストリン、およびカチオンデンプンなどのデンプン質；ビスコース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、およびヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース；ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、水溶性アルキッド、ポリビニルエーテル、ポリマレイン酸共重合体、およびポリスチレンイミンなどの合成高分子；ならびにポリリン酸ソーダおよび水ガラスなどの無機高分子などを挙げることができる。
【００２０】
このなかでも、フィルム形成能および製膜性に優れており、機械的性質などのフィルム特性が良好であり、製袋や印刷などの二次加工適性が良好であるものが好ましい。フィルム形成能を持つものとしては、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、デンプン（特に高アミローズ型）、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ブルラン、キサンタンガム、アルギン酸ソーダ、アクリル酸誘導体、およびアクリル酸アミド誘導体が挙げられ、本発明に用いるのにはこれらの水溶性樹脂が好ましい。製膜性、回路形成に対する印刷適性、電気抵抗の変化がないなどの点からポリビニルアルコールが特に好ましい水溶性樹脂である。
【００２１】
また、これらの水溶性樹脂は、重合度が１００〜６０００、好ましくは３００〜４０００である。重合度が１００未満であると作成したフィルムの強度が不足し、回路の形成時にフィルムが裂けてしまうこともある。また、重合度が６０００より大きいと水溶性が低下し、非接触データキャリアシートを各材料に分離分別することが困難になる。
【００２２】
さらに水溶性樹脂がポリビニルアルコールの場合、そのけん化度は７０％以上、好ましくは８０〜９９％である。けん化度が７０％未満では水溶性に劣り、非接触データキャリアシートを各材料に分離分別することが困難になる。
【００２３】
この水溶性樹脂より形成される水溶性フィルム１の厚さは、用いる水溶性樹脂により異なるが、典型的には１０〜１０００μｍ、好ましくは１５〜１００μｍである。この厚さが１０μｍより薄いとフィルムの強度が不足し、回路形成時に裂けることがある。
【００２４】
被覆層３としては、紙；レーヨン、ポリエステル、ポリオレフィン、およびナイロンなどからなる不織布や織布；ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、およびポリエチレンフィルムなどのプラスチックフィルム；ならびに発泡プラスチックなどが挙げられるが、これらに限定するものではない。これらの被覆層３は、非接触データキャリアシートを各材料に分離分別する処理を容易にするために、離解液、特に水の浸透性が良好な紙、不織布、および織布であることが好ましく、その中でも紙が好ましい。このような被覆層を用いることによって離解液が非接触データキャリアの端部からだけでなく、容易に被覆層を通過するので、非接触データキャリアシートを各材料に分離分別する処理が容易になる。
【００２５】
また、被覆層３の厚さは用いる被覆層材料および使用目的に対応させて変えることができるが、好ましくは２０〜２０００μｍである。
【００２６】
次に、本発明の非接触データキャリアシートの製造方法を説明する。
【００２７】
先ず、水溶性フィルムの表面に導電性材料を用いて回路を形成する。回路形成方法としては従来用いられている導電性インキによる印刷方法、アルミニウム箔および銅箔などの金属箔の型抜き、蒸着処理法などが挙げられる。
【００２８】
得られた回路に、必要に応じて所定位置にＩＣチップを搭載させて非接触データキャリア回路を形成してもよい。
【００２９】
次いで、この回路が形成された水溶性フィルムの両面に被覆層３を設ける。フィルム状の被覆層３を用いた場合、水溶性フィルム１の両面に被覆層３を積層してから室温〜約３００℃の温度、および１ｋＰａ〜１０ＭＰａの圧力で約１秒〜約１時間にわたって加圧する。
【００３０】
前述の湿潤状態の被覆層３を用いた場合、水溶性フィルム１の両面に被覆層３を積層してから、５０〜２００℃の温度で約１分〜約１時間にわたって乾燥させる。
【００３１】
ここで、湿潤状態とは、例えば被覆層として紙を用いる場合は、抄紙工程中、あるいは抄紙された紙に水を付与した状態であり、パルプ１００重量部に対して水が５〜５００重量部、好ましくは１０〜１００重量部含まれている状態をいう。
【００３２】
湿潤状態の被覆層３を用いると、非接触データキャリア回路を形成したフィルム１の両面に被覆層３を積層した後、水溶性フィルムが溶解し、水溶性フィルムが被覆層との界面で被覆層に含浸される。このようにすることにより、水溶性フィルムと被覆層との密着性が高められ、接着剤などを用いる必要もなくなる。
【００３３】
また、被覆層３を積層する際に図２に示すように、所定の回路２を形成した水溶性フィルム５を移動させながら、その上下に被覆層６および７を連続的に積層することができる。この連続方法を用いると、被覆層３を製造しながらより少ない工程で非接触データキャリアシートを製造することができる。
【００３４】
さらに、本発明で得られる非接触データキャリアシートは、その使用後、水により水溶性フィルムが溶解し、各材料が分離分別される。
【００３５】
従来の非接触データキャリアシートは基板としてプラスチック材料を用いており、各材料に分離することが不可能または困難であった。しかし、本発明にもとづく非接触データキャリアシートは、基板に代えて水溶性フィルムを用いることによって、容易に離解を可能にし、リサイクルも可能なものとなった。さらに、製造工程の簡略化、および生産コストの低下、そして非接触データキャリアシートの薄形化も達成することができた。
【００３６】
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明は実施例に制限されるわけではない。
【００３７】
【実施例】
［実施例１］
水溶性フィルムとして縦６ｃｍ、横９ｃｍ、厚さ１５μｍのヒドロキシプロピルセルロースフィルム（重合度５００）に、厚さ５０μｍのアルミニウム箔で作成した回路パターンを、ポリエステル接着剤により貼合した。次いで、所定の位置にフィリップス社製マイフェアＩＣチップを異方導電性フィルムによって接合し、非接触データキャリア回路とした。
【００３８】
次に、被覆層として厚さ５００μｍのエチレン酢酸ビニル共重合体フィルム２枚の間に、得られた非接触データキャリア回路を挟み、１２０℃において１ＭＰａの圧力で、１０分間にわたって加圧し、非接触データキャリアシートを得た。
【００３９】
得られた非接触データキャリアシートをフィリップス社製のマイフェア専用リーダーで動作確認を行ったところデータの読み書きが可能であった。
【００４０】
また、得られた非接触データキャリアシート１０枚を１０リットルの水に入れ、４８時間にわたって撹拌を行った。撹拌終了後、非接触データキャリアシートを観察したところ、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルムと、アルミニウム箔と、ＩＣチップとに分離した。
【００４１】
［実施例２］
水溶性フィルムとして縦６ｃｍ、横９ｃｍ、厚さ１５μｍのポリアクリル酸フィルム（重合度１０００）に、厚さ３８μｍの銅箔で作成した回路パターンを、ポリエステル接着剤により貼合した。次いで、所定の位置にフィリップス社製マイフェアＩＣチップを異方導電性フィルムによって接合し、非接触データキャリア回路とした。
【００４２】
次に、被覆層として秤量３０ｇ／ｃｍ2のポリプロピレン不織布２枚の間に、得られた非接触データキャリア回路を挟み、１２０℃において１ＭＰａの圧力で、１０分間にわたって加圧し、非接触データキャリアシートを得た。
【００４３】
このようにして得られた非接触データキャリアシートをフィリップス社製のマイフェア専用リーダーで動作確認を行ったところデータの読み書きが可能であった。
【００４４】
また、得られた非接触データキャリアシート１０枚を１０リットルの水に入れ、２時間にわたって撹拌を行った。撹拌終了後、非接触データキャリアシートを観察したところ、不織布と、銅箔と、ＩＣチップとに分離した。
【００４５】
［実施例３］
水溶性フィルムとして縦６ｃｍ、横９ｃｍ、厚さ１５μｍのポリビニルアルコールフィルム（重合度５００、けん化度９８％）に、太さ０．２ｍｍのウレタン被覆導線で作成した回路パターンを貼り合わせた。次いで、該フィルムの所定の場所にフィリップス社製マイフェアＩＣチップを異方導電性フィルムを用いて接合し、非接触データキャリア回路とした。
【００４６】
ＮＢＫＰ（針葉樹さらしクラフトパルプ）とＬＢＫＰ（広葉樹さらしクラフトパルプ）とが２０：８０で混合した木材パルプ１００重量部に対し、ロジンサイズ剤０．５重量部、硫酸バンド２重量部および水を添加した紙料液を調整した。
【００４７】
この紙料液の木材パルプ１００重量部に対し、水が６０重量部となるまで１００メッシュのステンレス金網上で搾水処理をし、被覆層としての厚さ５０μｍの含水紙を作成した。次に、この２枚の含水紙の間に前記非接触データキャリア回路を挿入し、ゴムローラで加圧・搾水した後、１３０℃で１０分間加熱乾燥をし、非接触データキャリアシートを得た。
【００４８】
得られた非接触データキャリアシートをフィリップス社製のマイフェア専用リーダーで動作確認を行ったところデータの読み書きが可能であった。
【００４９】
また、得られた非接触データキャリアシート１０枚を１０リットルの水に入れ、３０分間撹拌を行った。撹拌終了後、非接触データキャリアシートを観察したところ、パルプと、ウレタン被覆銅線と、ＩＣチップとに分離した。
【００５０】
［実施例４］
水溶性フィルムとして縦６ｃｍ、横９ｃｍ、厚さ１５μｍのポリビニルアルコールフィルム（重合度３５００、けん化度８０％）上に、コイルとして機能する回路パターンを銀を主成分とするポリエステル系導電インキで印刷した。次いで、該フィルムの所定位置にフィリップス社製マイフェアＩＣチップを異方導電性フィルムを用いて接合し、非接触データキャリア回路とした。
【００５１】
木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝２０／８０）１００重量部に対しロジンサイズ剤０．５重量部、硫酸バンド２重量部を混合して紙料液を調整し、長網型抄紙機を用いて、秤量４０ｇ／ｍ2の紙を製造した。
【００５２】
この紙の表面に約４０ｇ／ｍ2の水を吹き付け被覆層とし、上記非接触データキャリア回路に被覆させ、非接触データキャリアシートを得た。
【００５３】
得られた非接触データキャリアシートをフィリップス社製のマイフェア専用リーダーで動作確認を行ったところデータの読み書きが可能であった。
【００５４】
また、得られた非接触データキャリアシート１０枚を１０リットルの水に入れ、３０分間にわたって撹拌を行った。撹拌終了後、非接触データキャリアシートを観察したところ、パルプと、導電性インキ粒子と、ＩＣチップとに分離した。
【００５５】
【発明の効果】
本発明における非接触データキャリアシートは、回路の基板として水溶性フィルムを用いたことによって容易に水による分解が可能となり、使用後の処理が簡単にでき、リサイクルも可能である。さらに、製造工程もより容易になり、安価で大量生産可能な非接触データキャリアシートが入手可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明にもとづく非接触データキャリアシートの構造の断面略図である。
【図２】本発明にもとづく非接触データキャリアシートの連続製造方法を示す略図である。
【符号の説明】
１    水溶性フィルム
２    回路
３    被覆層
４    ＩＣチップ
５    非接触データキャリア回路を形成した水溶性フィルム
６、７    被覆層
【図１】
0004318357.tif 000002
【図２】
0004318357.tif 000003