JP5720276B2 - Card substrate - Google Patents
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Description
本発明は、クレジットカード、キャッシュカード、社員証など、広範囲に利用されているＩＤカード等に、昇華転写方式を用いて高精細、高品位な画像形成をするためのカード基材に関する。 The present invention relates to a card substrate for forming a high-definition and high-quality image using a sublimation transfer method on ID cards that are widely used such as a credit card, a cash card, and an employee ID card.
クレジットカード、キャッシュカード、社員証など、広範囲に利用されているＩＤカードは、従来の磁気テープを具備した磁気カードからＩＣチップを埋め込んだＩＣカードへと移行している。磁気カードあるいはＩＣカードのいずれのカードであっても、その多くはインクジェット方式や熱転写方式等により、記録媒体を用いてカード上に文字や画像が形成されている。 Widely used ID cards such as credit cards, cash cards, employee ID cards, etc., have been shifted from conventional magnetic cards equipped with magnetic tape to IC cards with embedded IC chips. Regardless of whether the card is a magnetic card or an IC card, in many cases, characters and images are formed on the card using a recording medium by an ink jet method or a thermal transfer method.
上述の画像形成においては、特に濃度階調による多色画像が可能な昇華転写方式が多く用いられている。一般に昇華転写方式は、昇華性染料（熱移行性染料）とバインダー樹脂とを主成分とした熱転写記録層を支持体上に設けた熱転写記録媒体を、被転写体である受像体と重ねて、サーマルヘッドなどの加熱デバイスで画像情報に応じて加熱し、与える熱量に応じて熱転写記録層中の昇華性染料を受像体に移行させることにより、階調画像を形成するものである。 In the above-described image formation, a sublimation transfer method capable of producing a multicolor image with density gradation is often used. In general, the sublimation transfer method is a method in which a thermal transfer recording medium provided with a thermal transfer recording layer mainly composed of a sublimation dye (heat transferable dye) and a binder resin on a support is superimposed on an image receiving body as a transfer target. A gradation image is formed by heating in accordance with image information with a heating device such as a thermal head and transferring the sublimation dye in the thermal transfer recording layer to the image receiver in accordance with the amount of heat applied.
しかしながら、一般に、前記受像体には染料受容層として比較的低融点の熱可塑性樹脂層が施されているため、上述のような昇華性染料（熱移行性染料）を用いて画像を形成する場合、画像形成工程の途中段階において、熱転写記録層中の昇華性染料の一部が移行して画像品位を低下させる問題がある。また、画像形成工程の終了時に熱転写記録媒体との熱融着により剥がれ難いなどの問題が生じる。 However, in general, since the image receiving body is provided with a relatively low melting point thermoplastic resin layer as a dye receiving layer, an image is formed using a sublimation dye (heat transferable dye) as described above. In the middle of the image forming process, there is a problem that a part of the sublimable dye in the thermal transfer recording layer migrates to lower the image quality. Further, there is a problem that at the end of the image forming process, it is difficult to peel off due to thermal fusion with the thermal transfer recording medium.
上記のこれらの問題は、主に染料受容層の熱可塑性樹脂の融点が低いことに起因している。これらの問題解決として、染料受容層にポリイソシアネート化合物とイソシアネート基と反応し得る基を有するシリコーン化合物からなる組成物を用い、架橋反応による耐熱性の向上とシリコーン化合物による剥離性改善の技術が提案されている（特許文献１参照）。 These problems are mainly due to the low melting point of the thermoplastic resin in the dye-receiving layer. To solve these problems, a composition consisting of a polyisocyanate compound and a silicone compound having a group capable of reacting with an isocyanate group is used in the dye-receiving layer, and a technique for improving heat resistance by crosslinking reaction and improving releasability by silicone compound is proposed. (See Patent Document 1).
しかしながら、上記提案は、染料受容層にポリイソシアネート化合物と、イソシアネート基と反応し得る基を有するシリコーン化合物からなる組成物を用いることから、架橋反応の安定性に依存する信頼性や高価な材料を用いることによるコストアップ等の問題がある。 However, the above proposal uses a composition comprising a polyisocyanate compound and a silicone compound having a group capable of reacting with an isocyanate group in the dye-receiving layer, so that reliability and expensive materials depending on the stability of the crosslinking reaction are reduced. There is a problem such as cost increase due to use.
本発明は、昇華転写方式によるカード基材への画像形成において、汎用の安価な熱可塑性樹脂を染料受容層に用いても、画像形成工程の途中段階での染料の汚れ防止や、画像形成工程終了時の剥離改善を可能にするカード基材を提供するものである。 In the image formation on the card base material by the sublimation transfer method, the present invention prevents the stain of the dye in the middle of the image forming process or the image forming process even if a general-purpose inexpensive thermoplastic resin is used for the dye receiving layer. The present invention provides a card substrate that can improve peeling at the end.
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、本発明の請求項１に係る発明は、昇華転写方式のカードプリンター用カード基材であって、カードコア材の片面に、少なくとも接着層、染料受容層が順次積層され、該染料受容層の最表面が微細な凹凸形成を有し、前記染料受容層は下記の成分からなることを特徴とするカード基材である。
＜染料受容層＞
ＺＥＳＴ１０００Ｚ（新第一塩ビ社製） ６重量部
ＶＹＮＳ−３（ダウケミカル社製） ３重量部
ＢＲ６０（三菱レイヨン社製） ０．５重量部
スミテートＭＢ−１１（住友化学社製） ０．５重量部
テトラヒドロフラン １００重量部
The present invention is for solving the above-mentioned problems, and the invention according to
<Dye-receiving layer>
6 parts by weight of ZEST1000Z (manufactured by Shin Daiichi PVC)
VYNS-3 (Dow Chemical Co.) 3 parts by weight
BR60 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 0.5 part by weight
Smitate MB-11 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0.5 parts by weight
Tetrahydrofuran 100 parts by weight
本発明の請求項２に係る発明は、前記凹凸形状がテーパー形状からなり、カード基材全面に渡り縦横それぞれ３５μmの範囲内に２つ以上、該テーパー形状があることを特徴とする請求項１に記載のカード基材である。
The invention according to
本発明の請求項３に係る発明は、前記テーパー形状が、直径が４μｍから１０μｍの大きさであることを特徴とする請求項１または２に記載のカード基材である。
The invention according to claim 3 of the present invention is the card substrate according to
本発明の請求項４に係る発明は、前記テーパー形状が、高さ１５０ｎｍから６００ｎｍの大きさの突起であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカード基材である。
The invention according to claim 4 of the present invention is the card substrate according to any one of
本発明の請求項５に係る発明は、前記カード基材の染料受容層が、少なくともエチレン−酢酸ビニル共重合体からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカード基材である。
The card substrate according to any one of
染料受容層に汎用の熱可塑性樹脂を用いても、高品位、高画質な画像形成を可能とするカード基材を提供することができる。 Even when a general-purpose thermoplastic resin is used for the dye-receiving layer, a card substrate that enables high-quality and high-quality image formation can be provided.
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図１に示すように、本発明のカード基材（４）は、カードコア材（３）上に接着層（２）を介して染料受容層（１）を施してなる。また、該染料受容層（１）の最表面は微細な凹凸形状（５）からなる。 As shown in FIG. 1, the card | curd base material (4) of this invention gives a dye receiving layer (1) through the contact bonding layer (2) on the card core material (3). The outermost surface of the dye-receiving layer (1) has a fine uneven shape (5).
本発明のカード基材は、前記染料受容層（１）の最表面が微細な凹凸形状からなることにより、昇華転写方式の熱転写による直接の画像形成において、貼り付きがなく、受像適性を備えた高品質な印刷を可能にする。これは、インクリボン上の熱転写記録層と前記カード基材（４）上の染料受容層（１）との接触面積が、染料受容層（１）の最表面の凹凸形状（５）により低下し、結果としてインクリボン上の熱転写記録層との貼り付きを防止しているものと考えられる。 The card base material of the present invention has an image receptivity with no sticking in direct image formation by thermal transfer using a sublimation transfer method, because the outermost surface of the dye-receiving layer (1) has a fine uneven shape. Enables high-quality printing. This is because the contact area between the thermal transfer recording layer on the ink ribbon and the dye-receiving layer (1) on the card substrate (4) is lowered by the uneven shape (5) on the outermost surface of the dye-receiving layer (1). As a result, it is considered that sticking to the thermal transfer recording layer on the ink ribbon is prevented.
本発明のカード基材（４）は、図２に示すように、プラスチックフィルムまたはシートからなる支持体（６）の片面に、染料受容層（１）、接着層（２）を順次設けてなる転写箔（７）を、カードコア材（３）に熱転写して形成される。また、該転写箔（７）を熱転写後、プレス機を用いて熱、圧力をかけることで、微細な凹凸形状（５）を形成することができる。また、染料受容層（１）にさらに接着性の向上を目的とした樹脂層を中間層として用いることもできる。 As shown in FIG. 2, the card substrate (4) of the present invention is formed by sequentially providing a dye-receiving layer (1) and an adhesive layer (2) on one side of a support (6) made of a plastic film or sheet. The transfer foil (7) is formed by thermal transfer to the card core material (3). Moreover, a fine uneven | corrugated shape (5) can be formed by applying a heat | fever and a pressure using a press machine after heat-transferring this transfer foil (7). Further, a resin layer for the purpose of further improving the adhesiveness can be used as the intermediate layer in the dye receiving layer (1).
本発明に係る転写箔（７）に用いられる支持体（６）は、プラスチックフィルムまたはシートであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、アクリル−スチレン共重合体、ナイロン及び塩化ビニルが使用できる。 The support (6) used for the transfer foil (7) according to the present invention is a plastic film or sheet, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, triacetyl cellulose, polypropylene, polymethyl methacrylate, acrylic- Styrene copolymers, nylon and vinyl chloride can be used.
本発明に係るカードコア材（３）には、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリ乳酸、紙、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びこれらの複合材料が使用できる。 Polyvinyl chloride, ABS, polycarbonate, polylactic acid, paper, polyethylene terephthalate (PET), and composite materials thereof can be used for the card core material (3) according to the present invention.
また、本発明に係る染料受容層（１）は、昇華性染料（熱移行性染料）の受容性が求められていることから、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシウレタン樹脂、ポリカーボネートウレタン樹脂、ブチラール樹脂及び塩素化プロピレン樹脂を用いることができる。中でも受容性が良いものとして、塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂が含まれていることが好ましい。 In addition, since the dye-receiving layer (1) according to the present invention is required to receive sublimation dyes (heat transferable dyes), vinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyester resin, polyester Urethane resin, vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, acrylic urethane resin, epoxy resin, epoxy urethane resin, polycarbonate urethane resin, butyral resin, and chlorinated propylene resin can be used. Among these, vinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, and ethylene-vinyl acetate copolymer resin are preferably included as those having good acceptability.
また、本発明に係る染料受容層（１）は、熱転写による、転写箔（７）の支持体（６）からカードコア材（３）への容易な転移性が必要であることから、支持体（６）からの剥離性を有する必要があり、また、さらには画像形成後の保護機能を合わせて持つ必要があるため、特に、エチレン−酢酸ビニル共重合体がより好ましい。 Further, the dye receiving layer (1) according to the present invention requires an easy transfer from the support (6) of the transfer foil (7) to the card core material (3) by thermal transfer. In particular, an ethylene-vinyl acetate copolymer is more preferable because it needs to have releasability from (6) and also has a protective function after image formation.
また、上記転移後に、染料受容層（１）の表面に微細な凹凸構造（５）を設ける手段としては、例えば、プレス機を用いて、熱と圧力をかけることで形成することができる。 In addition, as a means for providing the fine uneven structure (5) on the surface of the dye receiving layer (1) after the transition, it can be formed by applying heat and pressure using a press machine, for example.
上記凹凸形状（５）は、様々な形状、サイズに関する鋭意努力の結果、縦横３５μｍの範囲内に２つ以上、８つ未満のテーパ形状の突起があること、またそのテーパ形状の突起が、直径が４μｍから１０μｍ、高さが１５０ｎｍから６００ｎｍの大きさであることが分かった。これらの結果は、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）の測定結果より得られた。 As a result of diligent efforts regarding various shapes and sizes, the uneven shape (5) has two or more and less than eight tapered projections within a range of 35 μm in length and width, and the tapered projection has a diameter of Was 4 to 10 μm and the height was 150 to 600 nm. These results were obtained from the measurement results of an atomic force microscope (AFM).
また、本発明に係る前記凹凸形状の形成方法には、上述の方法以外にもいくつかある。例えば、支持体（６）上に所望の形状となる凹凸構造を予め形成しておき、その上に染料受容層（１）および接着層（２）を塗工する方法である。支持体（６）上に所望の形状を形成する方法としては、熱エンボス方式やレーザー加工方式等が可能である。 In addition to the above-described methods, there are several methods for forming the uneven shape according to the present invention. For example, a concavo-convex structure having a desired shape is formed in advance on the support (6), and the dye receiving layer (1) and the adhesive layer (2) are applied thereon. As a method of forming a desired shape on the support (6), a heat embossing method, a laser processing method, or the like is possible.
また、本発明に係る接着層（２）は、カードコア材（３）に接着するためのものであり、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシウレタン樹脂、ポリカーボネートウレタン樹脂、ブチラール樹脂及び塩素化プロピレン樹脂が使用できる。 The adhesive layer (2) according to the present invention is for adhering to the card core material (3). For example, vinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyester resin, polyester urethane resin, acrylic Urethane resin, epoxy resin, epoxy urethane resin, polycarbonate urethane resin, butyral resin and chlorinated propylene resin can be used.
以下に、実施例をもって本発明の具体的な説明をする。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
＜実施例１＞
２軸延伸ポリエステルフィルムのルミラー２５Ｔ６０（東レ社製）を支持体として、下記組成の剥離層、染料受容層、接着層を、それぞれ乾燥後の膜厚が０．４μｍ、０．９μ
ｍ、０．６μｍになるように、順次、グラビア印刷機で塗工し、転写箔を作製した。
<Example 1>
Using a biaxially stretched polyester film Lumirror 25T60 (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a support, the release layer, the dye receiving layer and the adhesive layer having the following composition have a thickness after drying of 0.4 μm and 0.9 μm, respectively.
m and 0.6 μm were sequentially applied with a gravure printing machine to prepare a transfer foil.
＜染料受容層＞
ＺＥＳＴ１０００Ｚ（新第一塩ビ社製） ６重量部
ＶＹＮＳ−３（ダウケミカル社製） ３重量部
ＢＲ６０（三菱レイヨン社製） ０．５重量部
スミテートＭＢ−１１（住友化学社製） ０．５重量部
テトラヒドロフラン １００重量部
<Dye-receiving layer>
ZEST1000Z (manufactured by Shin Daiichi PVC) 6 parts by weight VYNS-3 (manufactured by Dow Chemical) 3 parts by weight BR60 (manufactured by Mitsubishi Rayon) 0.5 parts by weight Summit MB-11 (manufactured by Sumitomo Chemical) 0.5 weight 100 parts by weight of tetrahydrofuran
＜接着層＞
ソルバインＡ（日信化学社製） １０重量部
メチルエチルケトン ５０重量部
トルエン ５０重量部
<Adhesive layer>
Solvein A (Nisshin Chemical Co., Ltd.) 10 parts by weight Methyl ethyl ketone 50 parts by weight Toluene 50 parts by weight
次に、カードコア材（住友ベークライト社製、商品名：スミライト）に上記転写箔を、転写条件：温度１４０℃、圧力４．９×１０６Ｐａで１５分間、プレス機で転写し、その後、支持体を剥離してカード基材を得た。その後、プレス機を用いて、前記染料受容層に熱と圧力をかけることで凹凸形状を形成した。 Next, the above-mentioned transfer foil is transferred to a card core material (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., trade name: Sumilite) with a press machine at a transfer condition: temperature 140 ° C. and pressure 4.9 × 10 6 Pa for 15 minutes. Was peeled off to obtain a card substrate. Then, the uneven | corrugated shape was formed by applying a heat | fever and a pressure to the said dye receiving layer using a press.
得られた上記カード基材の剥離層の最表面を原子間力顕微鏡で数ヶ所測定を行なった結果、縦横３５μｍの範囲内に２つ以上、テーパー形状の突起があること、またそのテーパー形状の突起が、直径が４μｍから１０μｍ、高さが１５０ｎｍから６００ｎｍの大きさであることが確認された。 As a result of measuring the outermost surface of the release layer of the obtained card base with an atomic force microscope, there are two or more tapered protrusions in the range of 35 μm in length and width, and the taper shape It was confirmed that the protrusions were 4 to 10 μm in diameter and 150 to 600 nm in height.
次に、昇華転写方式のカードプリンター（ＣＰ１７５０、凸版印刷社製）を用いて、上記カード基材に顔写真の画像を形成した。その結果、貼り付きがなく高品質の画像を形成することができた。 Next, using a sublimation transfer type card printer (CP1750, manufactured by Toppan Printing Co., Ltd.), a face photograph image was formed on the card substrate. As a result, a high-quality image without sticking could be formed.
＜比較例１＞
１００℃、２．９×１０６Ｐａで１５分間の転写条件以外は実施例１と同じ条件で転写を行い、その後、支持体を剥離した。
<Comparative Example 1>
Transfer was performed under the same conditions as in Example 1 except for transfer conditions at 100 ° C. and 2.9 × 10 6 Pa for 15 minutes, and then the support was peeled off.
得られた上記カード基材の剥離層の最表面を、原子間力顕微鏡で数ヶ所測定を行なった結果、縦横３５μｍの範囲内にテーパー形状の突起を確認することはできなかった。 As a result of measuring the outermost surface of the release layer of the obtained card base material with an atomic force microscope, it was not possible to confirm tapered protrusions within a range of 35 μm in length and width.
次に、実施例１と同様に昇華転写方式のカードプリンター（ＣＰ１７５０、凸版印刷社製）を用いて、上記カード基材に顔写真の画像を形成した。その結果、貼り付きが発生し、高品質の画像を形成することができなかった。 Next, a face photograph image was formed on the card substrate using a sublimation transfer type card printer (CP1750, manufactured by Toppan Printing Co., Ltd.) in the same manner as in Example 1. As a result, sticking occurred and a high-quality image could not be formed.
１・・・染料受容層 ５・・・凹凸形状
２・・・接着層 ６・・・支持体
３・・・カードコア材 ７・・・転写箔
４・・・カード基材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
＜染料受容層＞
ＺＥＳＴ１０００Ｚ（新第一塩ビ社製） ６重量部
ＶＹＮＳ−３（ダウケミカル社製） ３重量部
ＢＲ６０（三菱レイヨン社製） ０．５重量部
スミテートＭＢ−１１（住友化学社製） ０．５重量部
テトラヒドロフラン １００重量部 A card printer the card substrate of the sublimation transfer system, on one side of the card core material, at least the adhesive layer, the dye-receiving layer are sequentially laminated, the outermost surface of the dye-receiving layer have a fine roughness formed, wherein A card substrate, wherein the dye receiving layer comprises the following components .
<Dye-receiving layer>
6 parts by weight of ZEST1000Z (manufactured by Shin Daiichi PVC)
VYNS-3 (Dow Chemical Co.) 3 parts by weight
BR60 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 0.5 part by weight
Smitate MB-11 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0.5 parts by weight
Tetrahydrofuran 100 parts by weight
The card substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the dye-receiving layer of the card substrate comprises at least an ethylene-vinyl acetate copolymer.
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