WO2013118283A1 - 複合ヒンジシート、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート及び電子パスポート - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a highly functional composite hinge sheet, a laser marking multilayer sheet for electronic passports using the composite hinge sheet, and an electronic passport using the laser marking multilayer sheet for electronic passports.
- the passport plays a role as a so-called identification card (identity certificate, etc.) issued by a country that is a public organization and has reliability.
- this electronic passport can identify and prove an individual. Therefore, if a third party other than the country (or the agency acting in the country) can easily tamper or forge personal information, the reliability of the identification card is lowered. In addition, the progress of international exchange and the movement of human resources on a global scale may be hindered.
- hinge sheet often attaches data that can identify an individual to the electronic passport body, and therefore, the hinge sheet is required to have durability that is difficult to damage.
- the hinge sheet or the like be provided with durability so as to prevent damage such as tearing of the hinge sheet or the like from the electronic passport body.
- durability By providing such durability, falsification and counterfeiting, such as a third party excluding the public organization that is the issuer intentionally (intentionally) replacing the hinge sheet, etc. Can be surely prevented. Therefore, immediate response is required.
- Patent Document 1 aims to obtain a multilayer sheet that can be laser-marked with no appearance damage, good contrast, and excellent surface smoothness.
- a multilayer sheet consisting of at least a surface layer and an inner layer, (A) a surface layer made of a transparent thermoplastic resin, and (B) (b-1) 100 parts by weight of the thermoplastic resin, (B-2) Melting an inner layer made of a thermoplastic resin composition containing 0.01 to 5 parts by weight of an energy absorber that absorbs a laser beam and (b-3) 0.5 to 7 parts by weight of a colorant
- a multilayer sheet for laser marking formed by coextrusion is disclosed.
- Patent Document 2 aims to obtain a multi-layer sheet that is not damaged in appearance, has good contrast, can perform laser marking with excellent surface smoothness, and has excellent heat resistance.
- This Patent Document 2 is a multilayer sheet comprising a first surface layer / inner layer / second surface layer, and (A) at least one selected from mica and carbon black with respect to 100 parts by weight of a transparent thermoplastic resin.
- Energy absorbing agent 0 that absorbs a laser beam with respect to 100 parts by weight of the transparent first and second surface layers made of a thermoplastic resin composition containing 0.001 to 5 parts by weight of (B) and thermoplastic resin.
- a multilayer sheet formed from an inner layer made of a thermoplastic resin composition containing 0.001 to 3 parts by weight is disclosed.
- the thickness composition ratio of the first surface layer / inner layer / second surface layer is 1: 4: 1 to 1: 10: 1, and the first surface layer / inner layer / second surface layer. Is formed as a multilayer sheet for laser marking formed by melt coextrusion.
- Patent Documents 3 to 10 in which the hinge sheet is disclosed as a sheet for binding information pages to other pages and the like.
- Patent Document 3 discloses a technique for binding with a binding margin when a printed sheet or the like is bound. Further, in Patent Document 4, when binding an information page composed of a transparent layer / colored layer / transparent layer, the transparent layer which is both outer layers of the transparent layer / colored layer / transparent layer is projected and narrowed down. Has been disclosed. Patent Document 5 discloses a technique in which the face film and the back film are narrowed down and the narrowed portion is used as a binding margin.
- Patent Document 6 discloses a technique for binding an information page made of a cover foil that wraps a plastic inlay made of a plastic sheet together with other pages. Further, Patent Document 7 discloses a technique for binding several sheets of paper to a cover.
- Patent Documents 8 and 9 disclose a technique for providing a sheet for binding at the center of the laminate, that is, a hinge sheet. Furthermore, in patent document 10, the technique which concerns on the composite hinge sheet
- JP 2002-273732 A Japanese Patent No. 3889431 Japanese Patent Laid-Open No. 09-123636 International Publication No. 98/19870 Pamphlet Japanese Patent Laid-Open No. 2001-213072 US Pat. No. 5,035,503 A JP 2000-203174 A EP 1592565B1 specification European Patent No. 1502765B1 Japanese Patent No. 4456175
- the multilayer sheets for laser marking in Patent Documents 1 and 2 are excellent in heat-fusibility between these multilayer sheets and, for example, thermoplastic resin sheets such as PETG sheets and ABS resin sheets. Furthermore, sufficient printability for printing letters and numbers can be obtained by laser marking by laser light energy irradiation.
- the inner layer contains 0.5 to 7 parts by weight of a colorant.
- a so-called ID such as a passport in which personal information is recorded as described above
- printing is generally performed on an inlay layer that is an intermediate layer.
- the transparency is not sufficient due to the influence of the coloring agent. Therefore, there has been a problem that the image clarity of the printed portion is hindered.
- the surface layer also contains at least one selected from mica and carbon black, which are laser light absorbers. Therefore, when the multilayer sheet is used for the outermost layer (overlay) of the identification card, the laser light energy absorbent contained in the surface layer absorbs the laser light energy by laser light energy irradiation, and the phenomenon such as foaming is caused. Arise. As a result, there has been a problem that the smoothness of the surface is lowered.
- Patent Document 3 does not disclose a technique for binding the laminate together with other sheets.
- the thickness of the laminated body which consists of a structure of a transparent layer / colored layer / transparent layer differs from the thickness of a binding margin part. Therefore, it is difficult to stably produce such a laminate in a large amount.
- patent document 5 there exists a problem similar to the above in the manufacturing method also about this technique, and it is difficult to produce such a laminated body stably in large quantities.
- Patent Document 6 since a plurality of cover foils are projected from the information page portion to form a narrowed binding portion, there are the same problems as described above. Moreover, in patent document 7, several paper sheets are attached to a cover with a synthetic resin band. For this reason, there is a problem that the binding portion becomes thick and opens when bookbinding, and the technique of Patent Document 7 is not suitable for a large amount of bookbinding such as a passport.
- the hinge sheet is only partially inserted into the central portion of the laminate.
- a thickness difference occurs between the portion where the hinge sheet is inserted and the portion where the hinge sheet is not inserted. That is, the portion where the hinge sheet is inserted is raised more than the portion where the hinge sheet is not inserted.
- the bound passport may open unintentionally, or it may become a fan shape when a plurality of bound passports are set up. As a result, when the passports are sent one by one to the next printing process, they cannot be sent as they are, and stable production cannot be performed.
- Patent Document 8 has a layer structure, and as a sheet material for the joint portion, the surface layer is formed of PE, and the core layer is formed of PET.
- the sheet material of the information page is described as PC. For this reason, since the PC sheet and the surface layer formed from the PE at the joint are not heat-bonded, some kind of adhesive is required for the bonding.
- Patent Document 8 does not particularly describe this, and describes that it is bonded to a cover or the like using a high-temperature active adhesive. Therefore, in the technique of Patent Document 8, a method of applying some adhesive to both surfaces of the sheet material of the joint portion in advance is necessary, and the production process becomes complicated. Furthermore, there is no description about the adhesive strength of this part, and it is unclear as a disclosed technique.
- Patent Document 9 discloses a technique in which a flexible layer having an opening is inserted over the entire central portion of the laminate or partially. Furthermore, a technique for providing a flexible layer on the outermost layer of the laminate is disclosed. However, as described above, the above-mentioned problems are included in the technique of partial insertion of the flexible layer and the technology provided in the outermost layer of the laminate of the flexible layer.
- Patent Document 9 describes that a technique for providing a flexible layer having an opening on the entire surface of the central portion of the laminate uses a woven fabric as the flexible layer having an opening.
- a woven fabric as the flexible layer having an opening.
- Patent Document 9 discloses a technique for a flexible layer having an opening, which is a technique for a binding portion, but hardly discloses a technique for a laminate.
- Patent Document 10 aims to solve the problems of Patent Documents 1 to 9.
- Patent Document 10 proposes a laser marking multilayer laminate for electronic passports and a composite hinge sheet that can be suitably used for electronic passports.
- This composite hinge sheet is composed of a woven sheet having a large number of openings composed of yarns having a circular cross section, and a hinge sheet integrated with a thermoplastic resin layer formed on both sides of the woven sheet. is there.
- various properties such as repeated bending resistance and heat-fusibility are improved.
- the hinge portion of the electronic passport has excellent tearability, flexibility, bending resistance, and the like.
- the woven sheet is composed of a thread having a circular cross section. Therefore, there remains room for improvement in terms of tear resistance and the like. In particular, since measures against falsification and counterfeiting are important for electronic passports, further improvements in tear resistance and the like are desired.
- Patent Documents 1 to 10 As described above, none of the above-mentioned Patent Documents 1 to 10 has reached a sufficient solution, and an early improvement is required.
- the composite hinge sheet according to the present invention has been made for the purpose of solving the above-mentioned problems and for further improvement, and has tear resistance, fracture resistance, flexibility, bending resistance, durability, and heat fusion resistance.
- a composite hinge sheet excellent in workability and dimensional accuracy is provided.
- the present invention provides a composite hinge sheet in which resin is integrated into the opening.
- the present invention can be suitably used for a laser marking multilayer sheet for an electronic passport having a multilayer structure.
- the laser marking multilayer sheet for electronic passports is a multilayer sheet excellent in laser marking properties, such as marking on a transparent laser marking sheet without damage by laser light energy irradiation.
- the present invention provides a high contrast between the fabric color of the laser marking sheet and the laser-marked printed portion, and can provide clear characters, symbols, designs, images, etc., and heat-fusibility in the multilayer sheet laminating process.
- the present invention uses a highly transparent resin to improve transparency from the standpoint of total light transmittance, sheet transportability, releasability from a mold after hot pressing, heat resistance, We provide laser marking multilayer sheets for electronic passports that have both bendability, wear resistance, and productivity.
- the hinge portion becomes an electronic passport having excellent tear strength and tensile strength.
- the hinge portion since the hinge portion is formed from the composite hinge sheet, the hinge portion can be reliably prevented from being torn off from the passport body.
- the hinge part has sufficient strength against repeated bending without losing flexibility. Further, the hinge part is excellent in stability over time such as light deterioration resistance in actual use.
- the present invention provides an electronic passport laser marking multilayer sheet and an electronic passport which are excellent in preventing falsification and forgery.
- the present invention provides the following composite hinge sheet, a laser marking multilayer sheet for an electronic passport using the composite hinge sheet, and an electronic passport.
- the mesh cloth or non-woven fabric having a body, or the woven fabric sheet is composed of a mesh cloth or non-woven fabric having a triaxial structure composed of a plurality of yarns of the warp, the weft, and the diagonal yarn, Of the plurality of warp yarns, weft yarns and diagonal yarns, at least one type of yarn is made of a flat yarn having a flat cross section, and the thermoplastic resin is a heat containing at least one type of thermoplastic elastomer.
- thermoplastic elastomer is at least one selected from thermoplastic elastomers such as thermoplastic polyurethane elastomers, thermoplastic polyamide elastomers, thermoplastic polyester elastomers, thermoplastic olefin elastomers, and thermoplastic acrylic elastomers.
- thermoplastic elastomers such as thermoplastic polyurethane elastomers, thermoplastic polyamide elastomers, thermoplastic polyester elastomers, thermoplastic olefin elastomers, and thermoplastic acrylic elastomers.
- thermoplastic resin according to any one of [1] to [3], wherein the thermoplastic resin is allowed to enter the opening of the woven sheet in a melt-softened state so that the woven sheet and the thermoplastic resin are integrated.
- Composite hinge sheet
- the shape of the opening of the mesh cloth or nonwoven fabric having the biaxial structure is a square or a rectangle formed from the warp and the weft, and the size of the opening is 0.15 to 5 in length. 0.03 ⁇ 0.15 to 5.0 mm in width, or the shape of the opening of the mesh cloth or the nonwoven fabric having the triaxial structure is a polygon including a triangle, and the triaxial structure has the shape described above.
- the shape of the opening of the triaxial structure formed from the warp and weft excluding the oblique yarn is square or rectangular, and the size of the opening is 0.5 to 10.0 mm ⁇ width
- a single layer sheet made of a material, or the transparent laser marking sheet has a skin layer and a core layer, and the skin layer, which is both outermost layers, is an amorphous polyester having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher.
- the core layer is configured as a multilayer sheet 1 made of a polycarbonate resin and a transparent polycarbonate resin composition containing a laser light energy absorber, or the transparent laser marking sheet has a skin layer and a core layer.
- the core sheet is formed as a multilayer sheet 2 in which the skin layer as an outer layer is made of a polycarbonate resin, and the core layer is made of a transparent polycarbonate resin composition containing a thermoplastic polycarbonate resin and a laser light energy absorber.
- a core layer of the core sheet is made of a thermoplastic resin containing a polycarbonate resin, and at least one of the skin layer of the core sheet and the core layer is provided with a colorant.
- a laser marking multilayer sheet for electronic passports configured as a colored core multilayer sheet.
- the composite hinge sheet of the present invention it is possible to provide a composite hinge sheet excellent in tear resistance, rupture resistance, flexibility, bending resistance, durability, heat-fusibility, workability, and dimensional accuracy.
- a composite hinge sheet in which resin is integrated in the opening can be provided.
- it can be suitably used for a laser marking multilayer sheet for electronic passports having a multilayer structure.
- the laser marking multilayer sheet for electronic passports is a multilayer sheet excellent in laser marking properties, such as marking on a transparent laser marking sheet without damage by laser light energy irradiation.
- the contrast between the laser marking sheet fabric color and the laser-marked print area is high, and clear characters, symbols, designs, images, etc. are obtained, and the multilayer sheet has excellent heat-fusibility in the lamination process of the multilayer sheet.
- by using a highly transparent resin it is possible to improve transparency from the viewpoint of total light transmittance, sheet transportability, release from a mold after hot pressing, heat resistance, bendability, A laser marking multilayer sheet for electronic passports with both wear and productivity can be provided.
- the hinge portion becomes an electronic passport excellent in tear strength and tensile strength.
- the hinge portion since the hinge portion is formed from the composite hinge sheet, the hinge portion can be reliably prevented from being torn off from the passport body.
- the hinge part has sufficient strength against repeated bending without losing flexibility. Further, the hinge part is excellent in stability over time such as light deterioration resistance in actual use. Furthermore, it is possible to provide an electronic passport laser marking multilayer sheet and an electronic passport that are excellent in preventing falsification and forgery.
- Fig. 2 is a partial plan view showing an embodiment of a mesh cloth having a biaxial structure composed of warp and weft, which is a woven sheet forming the composite hinge sheet of the present invention, schematically showing the state of the mesh cloth.
- FIG. 1 is a partial plan view showing an embodiment of a mesh cloth having a triaxial structure composed of warp, weft, and diagonal threads, which is a woven sheet forming the composite hinge sheet of the present invention, and schematically shows the state of the mesh cloth
- FIG. 1 is a partial plan view showing an embodiment of a mesh cloth having a triaxial structure composed of warp, weft, and diagonal threads, which is a woven sheet forming the composite hinge sheet of the present invention, and schematically shows the state of the mesh cloth FIG.
- FIG. 1 is a partial plan view showing an embodiment of a mesh cloth having a triaxial structure composed of warp, weft, and diagonal threads, which is a woven sheet forming the composite hinge sheet of the present invention,
- FIG. 1 is a partial plan view showing an embodiment of a nonwoven fabric having a biaxial structure consisting of warp and weft, which is a woven sheet forming the composite hinge sheet of the present invention, and schematically showing the state of the nonwoven fabric. It is. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
- FIG. 1 is a partial plan view showing an embodiment of a nonwoven fabric having a triaxial structure consisting of warp, weft and diagonal yarns, which is a woven sheet forming the composite hinge sheet of the present invention, and schematically shows the state of the nonwoven fabric.
- FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing an embodiment of a mesh cloth having a biaxial structure composed of warp and weft, which is a woven sheet forming the composite hinge sheet of the present invention, and shows the state of the opening of the mesh cloth. It is the figure shown typically.
- 1 is a partially enlarged plan view showing an embodiment of a mesh cloth having a triaxial structure consisting of warp, weft and diagonal threads, which is a woven sheet forming the composite hinge sheet of the present invention, and is an opening of the mesh cloth It is the figure which showed the state of.
- FIG. 1 It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the laser marking multilayer sheet for electronic passports of this invention, Comprising: The cross section of the laser marking multilayer sheet for electronic passports which each of a transparent laser marking sheet and a core sheet
- FIG. 1 It is a schematic diagram which shows another embodiment of the laser marking multilayer sheet for electronic passports of this invention, Comprising: The cross section of the laser marking multilayer sheet for electronic passports which a transparent laser marking sheet consists of three layers, and a core sheet consists of three layers It is the figure shown typically. It is a schematic diagram showing an example when the laser marking multilayer sheet for electronic passports of the present invention is used for an e-Card type passport. It is a schematic diagram showing an example when the laser marking multilayer sheet for electronic passports of the present invention is used for an e-Cover type passport. It is sectional drawing which showed typically the method of measuring and evaluating the softness
- the present invention broadly includes a composite hinge sheet, a laser marking multilayer sheet for electronic passports, and electronic passports that have the invention specific matters, and is not limited to the following embodiments.
- the composite hinge sheet of this embodiment is formed of a woven sheet 1 having a large number of openings 2 and a thermoplastic resin.
- the woven sheet 1 is made of a mesh cloth or a nonwoven fabric having a biaxial structure composed of a plurality of warps 3 and wefts 4.
- the woven sheet 1 is made of a mesh cloth or a non-woven fabric having a triaxial structure composed of a plurality of warp yarns 3, weft yarns 4, and diagonal yarns 5.
- the woven sheet 1 is made of a mesh cloth or a non-woven fabric having a triaxial structure formed by adding a diagonal thread 5 to the biaxial structure composed of a plurality of warps 3 and wefts 4. Become. Further, among the plurality of yarns of the warp yarn 3, the weft yarn 4, and the diagonal yarn 5, at least one type of yarn is made of a flat yarn having a flat cross section. Furthermore, the thermoplastic resin is a thermoplastic resin containing at least one thermoplastic elastomer. Furthermore, the opening of the woven sheet is closed with the thermoplastic resin. In this way, the composite hinge sheet 10 is configured.
- the composite hinge sheet of the present embodiment is used to make it easy to bind an electronic passport laser marking multilayer sheet (to be described later) having data or the like that can identify an individual to an electronic passport.
- an electronic passport laser marking multilayer sheet to be described later
- the respective relationships will be explained.
- the woven sheet 1 (1A, 1C) is configured as a mesh cloth or a non-woven fabric having a biaxial structure composed of a plurality of warps 3 and wefts 4.
- the woven sheet 1 (1B, 1D) has a triaxial structure composed of a plurality of yarns of warp yarn 3, weft yarn 4, and diagonal yarn 5.
- the woven sheet 1 is made of a mesh cloth or a non-woven fabric having a triaxial structure formed by adding a diagonal thread 5 to the biaxial structure composed of a plurality of warps 3 and wefts 4. Become.
- the composite hinge sheet By configuring the woven sheet as described above, sufficient strength can be imparted to the composite hinge sheet. Therefore, the composite hinge sheet can be thinned, and the composite hinge sheet can obtain sufficient tear resistance even if it is thinned. Furthermore, when used as an electronic passport, the fracture resistance, flexibility, bending resistance, durability, heat-fusibility, workability, and dimensional accuracy are sufficient.
- the “biaxial structure” means a basic structure of a woven sheet formed by combining a plurality of warp and weft yarns.
- the biaxial structure is a basic structure of the woven sheet, and is configured as a mesh cloth or a non-woven fabric.
- a biaxial structure is composed of a plurality of warps 3 and wefts 4.
- the woven sheet is configured as a mesh cloth or a nonwoven fabric.
- the “flat yarn” described later may be used for all the warp yarn 3 and the weft yarn 4. Further, one of the warp yarn 3 and the weft yarn 4 is used as the “flat yarn”, and the remaining yarn is used as a normal yarn or a multi-yarn yarn, or both yarns are used. You may comprise the said biaxial structure. That is, the above-mentioned “flat yarn” and the yarn of either normal yarn or multi-yarn may constitute the biaxial structure, or the “flat yarn” and normal yarn or multi-yarn You may comprise the said biaxial structure with both thread
- FIG. 1 is a plan view of a woven sheet provided with a biaxial structure composed of a plurality of warps 3 or wefts 4 as a basic structure, and is a schematic view partially shown.
- FIG. 3 is a plan view of a woven sheet provided with a biaxial structure as a basic structure composed of a plurality of warp yarns 3 or weft yarns 4, and is a schematic diagram partially showing.
- seat of the state knitted so that the warp 3 and the weft 4 may alternate in the up-and-down position is shown.
- FIG. 1 is a plan view of a woven sheet provided with a biaxial structure composed of a plurality of warps 3 or weft yarns 4 as a basic structure, and is a schematic view partially shown.
- positioned and adhered all the wefts 4 on the warp 3 is shown.
- positioned and adhered all the warps 3 on the weft 4 may be sufficient.
- the method for adhering the warp 3 and the weft 4 of the woven sheet as shown in FIG. 3 is not particularly limited, and examples thereof include an adhering method such as hot pressing.
- triaxial structure means a basic structure of a woven sheet formed by combining a plurality of warp, weft, and diagonal yarns.
- the triaxial structure has the same configuration as the biaxial structure except that it has “oblique yarn”. That is, the “triaxial structure” means a basic structure of a woven sheet formed by combining the biaxial structure composed of a plurality of warp yarns 3 and weft yarns 4 and the oblique yarn 5. To do.
- the woven sheet having the triaxial structure is configured as a mesh cloth or a nonwoven fabric. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 4, a triaxial structure is constituted by a plurality of yarns of warp yarn 3, weft yarn 4, and diagonal yarn 5. Furthermore, from such a triaxial structure, the woven sheet is configured as a mesh cloth or a nonwoven fabric.
- the “flat yarn” described later may be used for all of the warp yarn 3, the weft yarn 4, and the oblique yarn 5. Further, any one of the warp yarn 3, the weft yarn 4, and the diagonal yarn 5 is used for the “flat yarn”, and the remaining yarn is used for either a normal yarn or a multi-yarn yarn, or both of them. You may comprise the said triaxial structure using a thread
- FIG. 2 is a plan view of a woven sheet including a triaxial structure composed of a plurality of yarns of warp yarn 3, weft yarn 4, and diagonal yarn 5 as a basic structure, partially shown. It is a schematic diagram.
- FIG. 4 is a plan view of a woven sheet having a triaxial structure as a basic structure, which is composed of a plurality of warp yarns 3, weft yarns 4, and diagonal yarns 5, and is a partially schematic view.
- FIG. 2 shows an example of a woven sheet (an example of mesh cloth) in which the warp yarns 3, the weft yarns 4, and the diagonal yarns 5 are knitted so as to alternate in the upper and lower positions.
- FIG. 1 shows an example of a woven sheet (an example of mesh cloth) in which the warp yarns 3, the weft yarns 4, and the diagonal yarns 5 are knitted so as to alternate in the upper and lower positions.
- Example 4 an example of a woven sheet in which all the warp yarns 3 are arranged on the diagonal yarns 5 and all the weft yarns 4 are arranged on the warp yarns 3 and the respective yarns are bonded to each other (nonwoven fabric).
- Example 4 the present invention is not limited to this example.
- the warp yarn 3 or the weft yarn 4 may be disposed at the lowermost position, and the diagonal yarn 5 or the warp yarn 3 may be disposed at the uppermost position. May be a woven-like sheet in which all are disposed and bonded.
- the method for adhering the warp yarn 3, the weft yarn 4 and the diagonal yarn 5 of the woven sheet as shown in FIG. 3 is not particularly limited, but examples thereof include an adhering method such as hot pressing. Can do.
- At least one type of warp and weft of the biaxial structure is composed of a flat yarn having a flat surface.
- the above-mentioned “having a flat surface” has a flat surface in which a part of the cross section is linear in a cross section perpendicular to the direction in which the yarn extends.
- a flat yarn in which at least one of a plurality of warp yarns, weft yarns, and diagonal yarns of the triaxial structure has a flat surface.
- the above “having a flat surface” means that a part of the cross section is linear in a cross section perpendicular to the direction in which the yarn extends. It has a flat surface.
- the strength of the composite hinge sheet depends on the strength of the woven sheet. That is, in the composite hinge sheet, the force (stress) that causes the sheet to break by applying a tearing or pulling force correlates with the strength of the woven sheet if the strength of the thermoplastic resin is constant. Therefore, in order to obtain sufficient strength such as tear resistance even if the thickness of the composite hinge sheet is thin, a woven sheet excellent in strength such as tear resistance is required even if it is thin.
- the strength of the woven sheet is proportional to the strength of each yarn and the density of the yarn per fixed area of the woven sheet. That is, when the yarn density per fixed area of the woven sheet increases, the area of the opening formed in the fixed area of the woven sheet decreases. Therefore, if the area of the opening per fixed area of the woven sheet is constant, the strength of the woven sheet is proportional to the strength of the yarn (cross-sectional area ⁇ strength). The strength of the yarn is proportional to the cross-sectional area of the yarn and the strength per cross-sectional area of the yarn. On the other hand, if the yarn strength is constant, the strength of the woven sheet is proportional to the yarn density per fixed area of the woven sheet. In other words, the strength of the woven sheet is inversely proportional to the area of the opening per fixed area of the woven sheet.
- the cross sectional area of the yarn is determined by the diameter. Therefore, when the diameter of the cross section of the yarn increases, the cross sectional area of the yarn also increases. Further, when the diameter of the cross section of the yarn is increased, the thickness of the intersection portion, which is a portion where the warp yarn and the weft yarn intersect, in the woven sheet increases. On the other hand, in the case of a flat yarn having a rectangular cross section, the cross sectional area is obtained from thickness ⁇ width.
- the above-described breaking stress can be increased by using a predetermined flat yarn without increasing the intersection of the warp and weft.
- the thickness of the hinge sheet used for an electronic passport is thin. This is because the total thickness of the electronic passport laminate, that is, the data page is defined to be around 760 ⁇ m as in the case of the card.
- transparent oversheet transparent laser marking sheet
- core sheet multilayer sheet
- inlet IC-chip and antenna mounting sheet
- composite hinge sheet / core sheet (multilayer sheet) / transparent oversheet (transparent laser marking sheet)
- the inlet needs to be provided with an IC-chip and an antenna, so that a certain thickness is required. Under such restrictions, when the thickness of the composite hinge sheet is increased, the thickness of the transparent oversheet and the core sheet must be decreased.
- the print density printed by laser marking on the transparent oversheet is greatly influenced by the sheet thickness.
- the thickness of the core sheet is required to have a function of concealing the antenna wiring of the inlet. If the thickness of the core sheet is reduced, the concealability is deteriorated. Therefore, increasing the thickness of the composite hinge sheet decreases the thickness of other sheets, which may impair the function of the electronic passport data page.
- a composite hinge sheet having sufficient strength such as tear resistance can be obtained even if the thickness is small. Furthermore, the thickness of the electronic passport can be reduced and the characteristics of the electronic passport can be exhibited.
- flat yarn refers to a thread having a flat surface on its surface.
- a wide yarn having a flat cross-sectional shape is a flat yarn.
- the flat yarn include a yarn in which the surface of a yarn having a rectangular or circular cross-sectional shape is flattened and the yarn is crushed in the thickness direction so that the cross-sectional shape is flattened.
- the cross-sectional shape of the flat yarn is not limited to a polygon such as a flat rectangle.
- the flat yarn surface only needs to have at least one flat surface in the direction in which the yarn extends.
- the above-mentioned “flat yarn” is limited to a thread having a corner (corner) having a right-angled corner portion (corner portion) formed by orthogonality between the sides of the flat yarn.
- the “flat yarn” includes a yarn in which a portion corresponding to the above-described corner portion in the cross-sectional shape of the yarn is formed in an arc shape.
- the “flat yarn” includes a yarn having one or more corners such as a semicircular shape, a polygonal shape, a pointed shape, or the like.
- woven sheet may be formed by appropriately combining a flat yarn, a normal yarn, and a multi-yarn.
- At least one type of yarn constituting the mesh cloth or the nonwoven fabric is made of at least one type of yarn selected from polyester, polyamide, and polypropylene.
- the mesh cloth or the nonwoven fabric can have flexibility, bending resistance, and durability. Therefore, even when the above “normal yarn” is used, it is preferable that the “normal yarn” is composed of at least one yarn selected from polyester, polyamide, and polypropylene.
- the above “multi yarn” it is preferably made of at least one yarn selected from polyester, polyamide and polypropylene.
- a woven sheet is formed from a yarn formed from such a material and a flat yarn formed from a material described later, the woven sheet is ensured of flexibility, bending resistance and durability. You can have it. However, the most preferable case is when all of the yarns constituting the woven sheet are made of flat yarns formed of the material described later.
- the flat yarn material is preferably made of at least one yarn selected from polyester, polyamide, and polypropylene.
- the woven sheet has flexibility, bending resistance and durability.
- a composite hinge sheet excellent in tensile strength and tear strength can be formed.
- the flat yarn formed from the said material has a low price, and has supply property, when using it as an industrial product.
- polyesters and polyamides are most preferable among the flat yarn materials for obtaining the above characteristics.
- the flat yarn has a thickness of 20 to 90 ⁇ m and the flat yarn has a width of 0.2 to 2.0 mm. Further, it is preferable that the flat yarn has a thickness of 40 to 75 ⁇ m and the flat yarn has a width of 0.3 to 1.0 ⁇ m.
- the thermoplastic resin can sufficiently enter the opening of the woven sheet.
- the thickness of the flat yarn is less than 20 ⁇ m, it is too thin. For this reason, the tear resistance may be inferior, and the fracture resistance, flexibility, bending resistance, and durability may be difficult to obtain. If these characteristics cannot be obtained, the effects of preventing tampering and forgery may be reduced.
- the thickness of the flat yarn is more than 90 ⁇ m, in the woven sheet using such a thick yarn, the intersection point of the yarn becomes thick. As a result, the composite hinge sheet becomes too thick.
- the electronic passport itself becomes too thick. Therefore, it becomes an electronic passport that is inconvenient to carry or difficult to bend and may be poorly handled.
- the “intersection point” means a portion where the warp yarn 3 and the weft yarn 4 intersect (overlapping portion) as shown in FIG. 1 and FIG. 6.
- the “intersection point” is a portion where the warp yarn 3, the weft yarn 4, and the diagonal yarn 5 intersect (overlapping portion) as shown in FIGS. 2 and 4. ), Indicated by the symbol 6.
- the width of the flat yarn is less than 0.2 mm, the flat yarn must be increased in thickness in order to secure the cross-sectional area necessary for exerting the tensile strength and tear strength. As a result, the composite hinge sheet becomes too thick. If the width of the flat yarn is more than 2.0 mm, the ratio of the opening to the area of the woven sheet (opening ratio) becomes too small. If the aperture ratio is too small, the thermoplastic resin and the woven sheet may be insufficiently integrated, and the thermoplastic resin and the woven sheet may be peeled off.
- the term “yarn cross section (yarn cross section shape)” means a cross section cut at right angles to the length direction of the yarn. That is, it does not mean a horizontal section (cross-sectional shape) in the length direction of the yarn.
- a fiber diameter suitable for the thickness of the woven sheet can be appropriately selected.
- the normal yarn and multi-yarn having a diameter of about 40 to 100 ⁇ m can be suitably used.
- the region is surrounded and bounded by warp, weft, and diagonal yarns, and the inside (region) is a gap. This portion is called an opening (second opening).
- the mesh is an opening.
- a quadrangular opening 2 (first opening 2a) formed from warp yarn 3 and weft yarn 4 as shown in FIG. 1 or 3
- a shape such as a triangular mesh shape (triangular mesh shape) or a hexagonal mesh shape (hexagonal mesh shape) is formed from a plurality of yarns of warp, weft, and diagonal yarns.
- the mesh is an opening.
- a triangular opening 2 (second opening 2 b) formed from the yarns of the warp yarn 3, the weft yarn 4, and the diagonal yarn 5 can be mentioned. it can.
- the “opening” may be formed so as to penetrate the woven sheet (from one surface to the other surface) or through a gap formed in the mesh pattern of the woven sheet. And may be formed so as to penetrate therethrough.
- first opening a large number of openings (first opening, second opening) are formed on the woven sheet, so that a part of the thermoplastic resin described later (the thermoplastic resin melted at the time of integration) Part) can sufficiently enter the opening, and moreover, it becomes easier to block all of the openings.
- thermoplastic resin when making a part of said thermoplastic resin penetrate
- the thermoplastic elastomer constituting the thermoplastic resin that has entered the opening of the woven sheet closes the opening of the woven sheet. Therefore, it becomes easy to integrate the woven sheet and the thermoplastic resin.
- a novel composite hinge sheet having a flat surface in which the woven sheet and the thermoplastic resin are integrated is obtained.
- invaded the opening part of the fabric-like sheet may form the layer of a thermoplastic resin on both surfaces of a fabric-like sheet. By forming this thermoplastic resin layer, it becomes easy to integrate the woven sheet, the composite hinge sheet made of the thermoplastic resin, and another sheet.
- the shape of the “opening” may be a rectangular shape such as a plan view, a square, a rectangle, or the like.
- the periphery of the opening (first opening) is bounded by warp and weft, and the inside is a gap.
- the shape of the opening refers to a shape that forms the periphery of a hole formed in one surface (or the other surface) of the woven sheet, and from one surface of the woven sheet to the other. It is not the shape of the depth of the hole toward the surface. The same applies to the shape of the opening of the woven sheet having a triaxial structure.
- the shape of the “opening” of the woven sheet having a triaxial structure may include a plan view, a triangle, a hexagon, and other polygons.
- the periphery of the opening (second opening) is bounded by warp, weft, and diagonal threads, and the inside is a gap.
- openings made of squares and rectangles are preferable.
- a square opening is preferable.
- the thermoplastic resin can surely enter the opening. Therefore, the hinge sheet is excellent in terms of tearability, rupture resistance, flexibility, bending resistance, durability, workability, dimensional accuracy, and the like. Furthermore, it becomes easy to manufacture industrially.
- the manufacturing process becomes complicated as compared with the woven sheet having a biaxial structure due to the addition of diagonal threads.
- the cost burden increases slightly.
- the woven sheet with the triaxial structure having the triangular opening has increased strength in terms of tearing resistance, rupture resistance, and the like.
- the hinge sheet is effective as a countermeasure against falsification and counterfeiting. In other words, it is possible to cope with stress not only in the vertical and horizontal directions but also in the diagonal direction as much as the diagonal threads are added.
- the opening shape of the opening is a square or rectangle formed by a biaxial structure composed of warp and weft, and the size of the opening is 0.15 to 5.0 mm in length ⁇ 0.15 in width. It is preferably ⁇ 5.0 mm.
- the opening shape of the opening is a polygon including a triangle formed by a triaxial structure composed of warp, weft, and diagonal, and the size of the opening formed by the warp and weft is warp It is preferably 0.5 to 10.0 mm ⁇ width 0.5 to 10.0 mm.
- thermoplastic resin and the woven sheet are not sufficiently integrated may be produced.
- the yield rate is reduced, which is not preferable.
- hinge sheets that are not sufficiently integrated with thermoplastic resin and woven fabric sheet will cause problems in terms of tearability, fracture resistance, flexibility, bending resistance, durability, workability, dimensional accuracy, etc. Cheap.
- the melt-softened thermoplastic resin may not be able to sufficiently enter the opening. . Therefore, the integration of the thermoplastic resin and the woven sheet may be insufficient.
- the opening of the triaxial structure is less than 0.5 mm in length (or less than 0.5 mm in width).
- the opening of the biaxial structure is more than 5.0 mm in length (or more than 5.0 mm in width)
- the flatness of the outermost surface of the data page is inferior during heating lamination.
- the heat resistance and the rigidity of the width portion of the flat yarn and the thermoplastic resin that has entered the opening are different.
- the above problem occurs because the width portion of the flat yarn is larger in rigidity than the thermoplastic resin and has higher heat resistance.
- the thermoplastic resin is partly extruded by the temperature and pressure during the heat lamination, and irregularities are generated in the composite hinge sheet. When such irregularities occur, the irregularities are transferred to the outermost surface of the data page during printing, and the flatness of the outermost surface of the data page is inferior.
- the opening of the triaxial structure is more than 10.0 mm in length (or more than 10.0 mm in width).
- the “area of the opening” in the present embodiment is an opening formed from warp and weft, that is, a region bounded by warp and weft ( It means the area of the (gap) part.
- the area of this opening part is an area of the shape which forms the circumference
- an opening 2 bounded by warp 3 and weft 4 can be exemplified.
- the opening 2 is bounded by a predetermined length a of warp yarn and a predetermined length b of weft yarn in plan view.
- the length a opening It is calculated by the length of the warp yarn to be bounded) ⁇ the width b (the length of the weft yarn to border the opening).
- the opening area of the opening formed by the warp and the weft is 0.15 to 5.0 mm in length ⁇ 0.15 to 5.0 mm in width”
- the length a (the length of the warp that bounds the opening) is 0.15 to 5.0 mm
- the width b (the length b of the weft that bounds the opening) is 0.15 to 5.
- it is 0 mm, it means that the value calculated by multiplying the vertical length and the horizontal length is “the opening area of the opening formed by the warp and the weft”.
- the “area of the opening” here is an area of a region (gap) formed by warp and weft and bounded by warp and weft. That is, in the case of a woven sheet having a triaxial structure, the area of the area portion excluding the oblique yarn (the oblique yarn portion) arranged in the region bounded by the warp and the weft is “the area of the opening”.
- the area of the opening corresponds to a calculation of the area (opening 2 in FIG. 5) of the opening without the diagonal threads, as in the biaxial structure shown in FIG.
- the opening area in the case of a woven sheet having a triaxial structure is calculated as follows. First, as shown in FIG. 6, the opening 2 is bounded by the warp yarn 3, the weft yarn 4, and the diagonal yarn 5. That is, the opening 2 is formed by a predetermined length c of the warp yarn 4, a predetermined length d of the weft yarn 4, and the diagonal yarn 5. However, as described above, since the area of the opening is a region excluding the oblique thread 5, even if the opening shape of the opening 2 is triangular as shown in FIG. Calculated in the area.
- the opening area of the opening formed by the warp and the weft is 0.5 to 10.0 mm in length ⁇ 0.5 to 10.0 mm in width”
- the longitudinal length thereof The value calculated by multiplying the width by the horizontal length means “the opening area of the opening formed by the warp and the weft” of the woven sheet having a triaxial structure.
- the size of the opening in the biaxial structure is preferably 0.5 to 2.0 mm in length and 0.5 to 2.0 mm in width.
- the size of the opening in the triaxial structure is preferably 2.0 to 8.0 mm in length and 2.0 to 8.0 mm in width.
- the opening area is the area of a square or a rectangle formed from warp and weft yarns except for the diagonal yarn, as in the case of the triangle. It corresponds to.
- the area may be calculated in the same manner even when the shape of the opening in the woven sheet with diagonal threads is other polygons.
- thermoplastic resin can sufficiently enter the opening of the woven sheet. Therefore, a composite hinge sheet in which a thermoplastic resin excellent in tensile strength and tear strength and excellent in sheet flatness and a woven sheet is integrated can be obtained. That is, in order to sufficiently penetrate the thermoplastic resin into the opening of the woven sheet, the opening ratio of the woven sheet (ratio of the area of the opening to the area of the woven sheet) and the area of the opening are large, The condition is that the flat yarn is narrow. However, if the width of the flat yarn is too narrow in a thin woven sheet, the strength of the yarn will be reduced. Furthermore, if the aperture ratio is excessively increased, the strength of the woven sheet itself is decreased.
- the area of the opening is too large, there is a possibility that problems arise because the heat resistance and rigidity of the width portion of the flat yarn and the thermoplastic resin that has entered the opening are different as described above. That is, there is a problem that the flatness of the outermost surface of the data page is inferior at the time of heat lamination by a vacuum press machine or the like when forming an electronic passport laminate. In other words, since the thermoplastic resin is partially extruded by the temperature and pressure at the time of heat lamination, irregularities are generated in the composite hinge sheet. When the unevenness is transferred to the top surface of the data page, the flatness of the top surface of the data page is inferior.
- the melt-softened thermoplastic resin discharged from the T die of the extrusion molding machine with T die is It becomes difficult to enter the opening.
- the connection structure of the thermoplastic resin is not formed at the opening of the woven sheet, and there is a possibility that the woven sheet and the thermoplastic resin are not sufficiently integrated. In such a hinge sheet, the fabric-like sheet and the thermoplastic resin are easily peeled off.
- the opening ratio of the woven sheet is preferably 50% or more and less than 80%. If the opening ratio is less than 50%, the thermoplastic resin may not sufficiently enter the opening of the woven sheet. Furthermore, there is a possibility that problems such as difficult cutting in the cutting process and “curling” of the composite hinge sheet in the heat lamination process may occur. Moreover, when the aperture ratio exceeds 80%, there is no industrial product as a woven sheet. Probably a problem occurs in the process of weaving because the opening is too wide, or even if it is obtained as a woven fabric, there are too few intersections where the warp and weft of the fabric intersect, and the intersection of the woven fabric shifts, so-called “ I guess that it may not be an industrial product because it is “out of sight”.
- the aperture ratio can be obtained, for example, according to the description on pages (11) to (12) of JP2011-79285A.
- the thickness of the woven sheet is preferably 50 to 200 ⁇ m.
- seat which acquired sufficient tear resistance can be formed by forming in desired thickness.
- the thickness of the woven sheet is less than 50 ⁇ m, the tensile strength and tear strength may be insufficient.
- the thickness of the composite hinge sheet to be obtained exceeds 200 ⁇ m, and the total thickness of the data page of the electronic passport is defined. growing. As described above, if the thickness of the composite hinge sheet is increased, the transparent oversheet and the core sheet constituting the laser marking multilayer sheet for electronic passport must be thinned.
- the thickness of the transparent oversheet is reduced, there is a possibility that the laser colorability may be lowered.
- the thickness of the core sheet is reduced, there is a possibility that a problem may occur in sheet feeding in the printing process or insufficient concealment may occur, which is not preferable.
- the thickness of the woven sheet is a portion where the warp yarn 3 and the weft yarn 4 intersect (overlapping portion) as shown in FIGS. It is also the thickness of the intersection 6.
- the thickness of the woven sheet having a triaxial structure as shown in FIGS. 2 and 4, it is a portion where the warp yarn 3, the weft yarn 4, and the diagonal yarn 5 intersect (overlapping portion). It is also a thickness.
- the shape of the opening of the mesh cloth or nonwoven fabric having a biaxial structure is a square or a rectangle formed from warp and weft, and the size of the opening is 0.15 to 5.0 mm ⁇ width
- a composite hinge sheet comprising a woven sheet, preferably 0.15 to 5.0 mm, a flat yarn thickness of 20 to 90 ⁇ m, and a flat yarn width of 0.2 to 2.0 mm.
- the shape of the opening of the mesh cloth or nonwoven fabric having a triaxial structure is a polygon including a triangle, and the triaxial structure is formed from warps and wefts excluding the diagonal threads of the triaxial structure.
- the shape of the opening is square or rectangular, the size of the opening is 0.5 to 10.0 mm in length ⁇ 0.5 to 10.0 mm in width, and the thickness of the flat yarn is 20 to 90 ⁇ m. It is preferably a composite hinge sheet provided with a woven sheet having a flat yarn width of 0.2 to 2.0 mm. When a composite hinge sheet described later is formed from such a woven sheet, even if the thickness of the intersection is thin, the tear strength and the tensile strength are excellent.
- thermoplastic resin in the composite hinge sheet of the present invention is a thermoplastic resin containing at least one kind of thermoplastic elastomer.
- a preferred thermoplastic elastomer is at least one selected from thermoplastic polyurethane elastomers (TPU), thermoplastic polyamide elastomers, thermoplastic polyester elastomers, thermoplastic olefin elastomers, and thermoplastic acrylic elastomers.
- the mixing ratio when two or more types are mixed and used is not particularly limited, but in the case of mixed use, it is preferable that at least a thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) is included. From the viewpoint of obtaining good tear resistance and flexibility.
- TPU thermoplastic polyurethane elastomer
- thermoplastic olefin elastomer examples include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1- Tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicocene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl- 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1-hexene, 3- Examples include ethyl-1-hexene, 9-methyl-1-decene, 11-methyl-1-di
- the thermoplastic resin has a flexibility with a surface hardness Shore A of 85 or more and a Shore D of less than 70.
- the composite hinge sheet integrated with the woven sheet can be made flexible.
- the composite hinge sheet can have flexibility that is the same as that at room temperature.
- heat fusion with other sheets can be ensured in the heat press step when forming the laser marking multilayer sheet for electronic passports.
- the opening of the woven sheet is melt-filled with a thermoplastic resin such as a thermoplastic elastomer, and then the thermoplastic resin is formed in a layer on the surface of the non-opened woven sheet. .
- a thermoplastic resin such as a thermoplastic elastomer
- thermoplastic resin having a surface hardness of Shore A of 85 or more and Shore D of less than 70 examples include thermoplastic polyurethane elastomer (TPU).
- thermoplastic resin is preferably made of at least one selected from thermoplastic elastomers or amorphous polyester resins having a color difference ⁇ E of 6 or less after 100 hours in the QUV accelerated weather resistance test. This is because the temporal deterioration stability can be maintained. In general, when the color difference ⁇ E is about 0.5 to 0.7, the difference can be recognized. If the color difference ⁇ E is 6, yellowing has started considerably. Furthermore, when the color difference ⁇ E exceeds 6, the appearance is poor and the product feels uncomfortable and cannot be used. Therefore, as described above, the color difference ⁇ E is based on 6 or less.
- Such a QUV accelerated weather resistance test may be evaluated in parallel with mechanical properties such as tensile strength at break and tensile elongation at break. More specifically, before and after the QUV accelerated weather resistance test, tests such as tensile strength at break and tensile elongation at break may be performed to evaluate the retention rate and durability of the test piece (sheet).
- the lower limit is considered to be at least about 60%. If it is less than 60%, it is about half of the initial performance, which is not preferable for use of the product.
- an inorganic filler, an organic filler, another thermoplastic resin, or the like may be mixed with the thermoplastic resin made of the thermoplastic elastomer as long as the function is not hindered.
- colorants such as lubricants, stabilizers, light stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, pigments and dyes may be added and mixed.
- examples of the inorganic filler include mica, mica, micromica, silica, calcium carbonate, and the like.
- examples of the organic filler include organic fibers such as polyester fibers, PPS fibers, and polyamide fibers.
- thermoplastic resins examples include acrylonitrile-styrene copolymer resin (AS resin), polypropylene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin), acrylic resin, and polycarbonate resin.
- AS resin polypropylene resin, ABS resin, acrylic resin, polycarbonate resin or the like
- AS resin polypropylene resin
- ABS resin acrylic resin
- polycarbonate resin polycarbonate resin
- the inorganic filler for example, mica, mica, micromica, silica, and the like may be blended for the same purpose.
- colorants such as pigments and dyes may be blended.
- a lubricant, a stabilizer, a light stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber and the like may be blended for the purpose of improving the stability during molding or use.
- the mesh cloth or nonwoven fabric constituting the woven sheet has tensile strength and tear strength even if it is thin, and has flexibility and bending resistance (referred to as hinge characteristics). Moreover, the said thermoplastic resin has a softness
- thermoplastic resin is heat-sealed with a sheet formed from a composition containing a polycarbonate resin or a layer formed from a thermoplastic resin composition containing an amorphous polyester resin of a three-layer core sheet.
- the said connection structure means the structure of the state which obstruct
- the composite hinge sheet of this embodiment is composed of a woven sheet and a thermoplastic resin. That is, in the composite hinge sheet of the present embodiment, the composite hinge sheet having both characteristics is formed by closing the opening of the woven sheet as described above with the thermoplastic resin. In other words, it is a novel composite hinge sheet in which the flexibility of the thermoplastic elastomer and the strength, rigidity, and heat resistance of the woven sheet are compatible.
- this composite hinge sheet is very useful for firmly binding a transparent laser marking sheet (described later), a core sheet (described later), and a so-called inlet together with the cover of the passport and other visa sheets. It is a sheet that plays an important role.
- the transparent laser marking sheet is a sheet on which information such as images and characters is written by laser marking.
- the core sheet is a sheet on which information such as images and characters is printed by printing or the like.
- the inlet is a sheet arranged by storing data or the like in a storage medium such as an IC chip.
- the composite hinge sheet needs to have heat-fusibility, moderate flexibility, heat resistance in the heat-fusing process, etc., which enable firm binding with the core sheet. Moreover, when this composite hinge sheet is bound to a cover of an electronic passport, etc., it is required to have excellent tear strength and tensile strength of the sewing machine portion. And it is calculated
- the above-mentioned material meeting such a purpose is suitably used for the composite hinge sheet.
- thermoplastic resin enters the opening of the woven sheet in a molten state and closes the opening. That is, it is preferable that the opening of the woven sheet is closed by the thermoplastic resin, and the woven sheet and the thermoplastic resin are naturally integrated.
- the thermoplastic resin 7 is infiltrated into the opening 2 of the woven sheet to be filled.
- the composite hinge sheet 10 (10B) may be formed by forming the skin layer 8 made of the thermoplastic resin on the upper and lower surfaces of the woven sheet. By forming the skin layer in this way, a novel thermoplastic composite sheet that combines the strength, rigidity, and heat resistance of a woven sheet with the flexibility, low-temperature characteristics, and thermoplasticity of a thermoplastic resin. Can be obtained.
- the “skin layer” means a layer composed of a region formed of a thermoplastic resin from the surface of the thermoplastic resin in which the opening is closed to the surface of the composite hinge sheet.
- This composite hinge sheet is excellent in heat fusion with the core sheet. Therefore, it is good to use for the hinge sheet
- the peel strength between the core sheet / composite hinge sheet / core sheet can be made sufficient.
- the electronic passport can have a hinge characteristic. That is, even if repeated bending is performed at a portion to be bound by the sewing machine, the electronic passport can have a hinge characteristic that can withstand the repeated bending. Further, the passport is excellent in the fracture strength of the sewing machine portion.
- the passport hinge characteristics at low temperatures that can withstand use of passports in low-temperature regions of the world, both in Japan and overseas. Furthermore, it becomes a passport excellent in hinge characteristics and breaking strength of the sewing machine part in a high temperature region. In addition, the passport is excellent in aging stability even for a long period of time, such as 10 years, which is the longest expiration date of the passport. Therefore, the passport has characteristics that can withstand long-term use in any region.
- thermoplastic resin penetrates into the opening of the woven sheet in a molten state and is not opened means that the thermoplastic resin melted in a large number of openings formed in the woven sheet. This means that a part of the intruder enters and closes all the openings, resulting in a non-opened state.
- thermoplastic resin is integrated with the woven sheet.
- a thermoplastic polyurethane elastomer it is preferably melt-extruded at 170 to 240 ° C.
- chemical or physical pretreatment may be performed in advance on the warp, weft, and diagonal threads constituting the woven sheet.
- primer application, corona treatment, plasma treatment and the like can be mentioned.
- the composite hinge sheet causes the thermoplastic resin in the melted and softened state to enter the openings of the woven sheet, thereby filling the thermoplastic resin in all of the openings of the woven sheet.
- the woven sheet and the thermoplastic resin are integrated.
- the melt-softened thermoplastic resin and the woven sheet are laminated, and the melt-softened thermoplastic resin enters the opening of the woven sheet.
- the composite sheet is inverted, and the melt softening state thermoplastic resin is further infiltrated and filled from the side opposite to the side where the melt softening state thermoplastic resin is first intruded.
- the method for laminating the melt-softened thermoplastic resin and the woven sheet is not particularly limited.
- thermoplastic resin is taken out from the T die into a sheet in a molten state using an extruder with a T die.
- the woven sheet is brought into contact, guided between two take-up rolls, and a melt-softened thermoplastic resin is introduced into the opening of the woven sheet.
- a skin layer may be formed on the composite hinge sheet in which the thermoplastic resin is intruded into the opening of the woven sheet in a melt-softened state and all of the opening of the woven sheet is filled with the thermoplastic resin. .
- This skin layer may be formed by layering a thermoplastic resin on both the upper and lower sides of the woven sheet. In this case, it is preferable that the thickness of the skin layers formed from the thermoplastic resins on both the upper and lower sides is uniform. This is because if the skin layers formed from the upper and lower thermoplastic resins have different thicknesses, warping may occur in the composite sheet, resulting in poor sheet transportability. Further, there may be a large amount of warpage in the heating and laminating step when laminating with other sheets (for example, core sheets). In this case, there is a possibility that a problem may occur when binding with a cover or the like.
- the shape, size, etc. of the composite hinge sheet are not particularly limited as long as it is easy to bind the laser marking multilayer sheet for electronic passports. It is preferable to select appropriately as required.
- thermoplastic resin sheet adjacent to the opening of the woven sheet for example, a part of the core sheet softens and penetrates, and the thermoplastic resin on both sides is connected to the opening of the woven sheet.
- interlayer adhesion also referred to as heat-fusibility
- a transparent oversheet made of a polycarbonate resin / core sheet / woven fabric sheet / core sheet / polycarbonate resin a problem arises.
- the temperature at which the polycarbonate resin sheet is softened is about 170 to 210 ° C. If such a relatively high temperature is heated and pressurized with a vacuum press machine, the pressure may be insufficient. is there. Furthermore, if the heating temperature or time is insufficient, the softening penetration of the polycarbonate resin may be insufficient in the opening of the woven sheet. And when the softening penetration
- thermoplastic resin sheet composed of a thermoplastic resin used for the composite hinge sheet
- the heat fusion property between the sheets is excellent. Therefore, the interlayer adhesive strength is sufficient.
- the thermoplastic resin sheet is thin, there is a problem that the tensile strength and tear strength are not sufficient.
- the thermoplastic resin is softened and heat-bonded with the adjacent core sheet in the heat lamination step. At this point, the compatibility between the thermoplastic resin and the resin of the skin layer of the core sheet is good. Therefore, heat fusion can be performed at a relatively low pressure. Further, since the composite-integrated woven sheet is not softened, there is no “resin protrusion”. Therefore, even if the composite hinge sheet is used for a laser marking multilayer sheet for electronic passports, no reduction in the total thickness of the laser marking multilayer sheet for electronic passports is observed.
- thermoplastic resin is formed as a uniform layer on both surfaces of the woven sheet.
- the thickness of the composite hinge sheet is preferably 50 to 300 ⁇ m. Further, the thickness of the composite hinge sheet is more preferably 80 to 200 ⁇ m.
- the composite hinge sheet has a thickness within the desired range, flexibility and repeated bending strength can be increased, and versatility is improved. Therefore, it is difficult for problems to occur.
- the thickness of the composite hinge sheet is less than 50 ⁇ m, the composite hinge sheet is inferior in tear resistance and the like, and may be insufficient as a countermeasure against falsification and forgery. Further, when the thickness of the composite hinge sheet is more than 300 ⁇ m, the flexibility is inferior and the repeated bending strength is likely to be lowered. For this reason, there is a possibility that problems occur and versatility is also inferior.
- the electronic passport type includes an “e-Card” type and an “e-Cover” type.
- An “e-Card” type electronic passport is obtained by binding an IC-chip and an antenna and binding a data page describing personal information and the like with a cover.
- An electronic passport of the “e-Cover” type is obtained by binding an inlay with an IC-chip and an antenna on the cover and a data page describing personal information and the like to the cover.
- the total thickness is about 800 ⁇ m, similar to the IC card.
- the “e-Cover” type data page does not have an IC-chip and an antenna, so that the total thickness is about 400 to 600 ⁇ m.
- the composite hinge sheet is thick, the transparent oversheet (transparent laser marking sheet) and the core sheet must be thinned. However, if the transparent oversheet is too thin, the laser-marked print density will be thin. Alternatively, if the core sheet becomes too thin, good printing cannot be performed when the fixed information is printed on the core sheet by a printing machine.
- the above “e-Cover” type data page will be described as an example.
- the total thickness is about 500 ⁇ m.
- the sheet thickness should be about 80 ⁇ m
- the core sheet thickness should be about 120 ⁇ m
- the hinge sheet thickness should be about 120 ⁇ m.
- the thickness of the hinge sheet may be about 200 ⁇ m.
- an “e-Card” type data page will be described as an example.
- the transparent oversheet transparent laser marking sheet
- core sheet / inlet or “inlay”
- hinge sheet / core sheet / transparent oversheet transparent laser marking sheet
- transparent oversheet transparent laser marking sheet
- the inlet thickness is about 400 ⁇ m
- the thickness of the transparent oversheet must be about 60 ⁇ m
- the core sheet thickness should be about 100 ⁇ m
- the hinge sheet thickness should be about 120 ⁇ m.
- one end of the composite hinge sheet has an overhanging portion that is 5 to 100 mm longer than the transparent oversheet and the core sheet. This is because it is easy to assemble the electronic passport by forming the overhanging portion on the composite hinge sheet.
- the “overhang portion” refers to a portion of one end in the longitudinal direction of the composite hinge sheet that is longer than the transparent oversheet and the core sheet. Further, the “overhang portion” is for assembling to the electronic passport by sewing or bonding, or by sewing and bonding.
- an overhang portion 29 in which one end of the composite hinge sheet 10 is formed longer than the transparent oversheets 13 and 23 and the core sheets 15 and 25 in a predetermined range. Can do.
- the overhang portion 29 is formed, for example, the sewing binding portion 27 can easily perform sewing binding and can be easily assembled to the electronic passport.
- projection part 29 is determined by the sewing binding method or adhesion workability, or the sewing binding method and adhesion workability. Furthermore, the length of the overhang portion 29 is preferably determined by the strength and adhesive strength of the sewing binding portion 27.
- the dimension of the overhanging portion is preferably 5 to 100 mm, more preferably 5 mm. It is ⁇ 50 mm, more preferably 5 to 20 mm.
- the laser marking multilayer sheet for electronic passports of the present invention is a laser marking multilayer sheet for electronic passports using the composite hinge sheet described so far.
- it is a laser marking multilayer sheet for electronic passports, which basically has a structure in which five layers of transparent oversheet / core sheet / composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet are laminated.
- transparent oversheet is a transparent laser marking sheet disposed on the outermost side in a transparent laser marking multilayer sheet for electronic passports. That is, it is a sheet on which information such as characters and figures is printed by laser marking. That is, the transparent oversheet is used as a data page. Furthermore, in this embodiment, the transparent oversheet is configured as (1) a single layer sheet, (2) a multilayer sheet 1, or (3) a multilayer sheet 2.
- the single-layer sheet is configured as a single-layer sheet composed of a polycarbonate resin and a transparent polycarbonate resin composition containing a laser light energy absorber.
- the multilayer sheet 1 is configured as a multilayer sheet having a skin layer and a core layer. Furthermore, the skin layers which are both outermost layers are made of a transparent thermoplastic resin composition containing an amorphous polyester resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher. And the said core layer is comprised as a sheet
- the multilayer sheet 2 is configured as a multilayer sheet having a skin layer and a core layer. Furthermore, the skin layers, which are both outermost layers, are made of polycarbonate resin. And the said core layer is comprised as a sheet
- the “core sheet” in the above basic configuration is made of a polycarbonate resin composition including a polycarbonate resin and a colorant.
- This “core sheet” is referred to as a colored core single layer sheet (or “PC core sheet”).
- the “core sheet” in the above basic configuration is configured as a multilayer sheet having a skin layer and a core layer.
- the skin layers which are both outermost layers are made of a thermoplastic resin composition containing an amorphous polyester resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher.
- the core layer is made of a thermoplastic resin containing a polycarbonate resin.
- at least one of the skin layer and the core layer contains a colorant.
- This “core sheet” is referred to as a colored core multilayer sheet (or “a three-layer core sheet composed of“ PETG / PC / PETG ”)).
- the laser marking multilayer sheet for electronic passports has excellent tear strength, tensile strength, temporal stability, sharpness, and the like.
- this laser marking multilayer sheet for electronic passport is bound or adhered to the electronic passport cover or back cover, or is bonded to the electronic passport.
- the hinge portion of the electronic passport has excellent tear strength and tensile strength. That is, the composite hinge sheet that forms the hinge portion of the electronic passport can be reliably prevented from being torn off from the passport body.
- the electronic passport does not lose flexibility, has sufficient strength against repeated bending, and has excellent temporal stability such as light resistance during actual use.
- the image or the like marked on the transparent oversheet has a further improved contrast ratio and excellent sharpness. Therefore, fixed information can be printed on one side (transparent oversheet side) of the core sheet before the five sheets having the above basic configuration are stacked. Furthermore, personal information can be laser-marked on the transparent oversheet before laminating the five sheets having the above basic configuration. Accordingly, different fixed information and personal information, or the same fixed information and personal information can be printed on both sides of a so-called “data page” and can be drawn by laser marking.
- the basic structure of the laser marking multilayer sheet for electronic passports of this invention consists of five layers as mentioned above, the structure and material can be variously selected within the scope of the present invention. Specific configurations and materials are exemplified below, but are not limited thereto.
- the structure that does not include the inlet is as follows: (1) Transparent oversheet / PC core sheet / composite hinge sheet / PC core sheet / PC core sheet / PC core sheet / PC core sheet / PC core sheet / PC core sheet / PC core sheet / PC core sheet / A transparent oversheet composed of “PC single layer” or “PC / PC / PC three layers” may be laminated to form a laser marking multilayer sheet for electronic passports.
- a laser marking multilayer sheet for electronic passports may be formed by laminating oversheets.
- a laser sheet multilayer sheet for electronic passports may be formed by laminating a core sheet composed of “3 layers” and a transparent oversheet composed of three layers “PETG / PC / PETG”.
- the same material as the oversheet (laser marking prescription or non-prescription) is formed on the transparent oversheet.
- a layer having a layer structure formed by forming a protective layer is laminated.
- PETG polymer alloy composed of “PETG” and “PC”, and the like can be used.
- the configuration including the inlet includes a configuration in which the inlet is interposed above or below the hinge sheet in the layer configuration of the above (1) to (5). Can do.
- various resins such as PETG and PC as described above are used.
- FIG. 9 shows an electronic passport having the layer structure of “(1) transparent oversheet consisting of PC single layer / PC core sheet / composite hinge sheet / PC core sheet / PC single layer transparent oversheet”.
- Laser marking multilayer sheet 11 (11A) is shown.
- reference numeral 13 is a transparent oversheet
- reference numeral 15 is a core sheet
- reference numeral 10 is a composite hinge sheet.
- FIG. 10 shows the core sheet / composite hinge sheet / “PETG / PC / PETG” composed of three layers of “transparent oversheet consisting of PC single layer /“ PETG / PC / PETG ”in (2) above.
- a laser marking multilayer sheet 11 (11B) for electronic passports having a layer structure of “three-layer core sheet composed of three layers / transparent oversheet composed of PC single layer” is shown.
- reference numeral 13 is a transparent oversheet
- reference numeral 25 is a three-layer core sheet having a core layer 25b sandwiched between both outermost skin layers 25a
- reference numeral 10 is a composite hinge sheet.
- FIG. 11 shows a transparent oversheet / “PETG / PC / composed of three layers of“ PC / PC / PC ”or“ PETG / PC / PETG ”in (2) or (4) above.
- Core sheet composed of 3 layers of “PETG” / composite hinge sheet / core sheet composed of 3 layers of “PETG / PC / PETG” / “PC / PC / PC” or “PETG / PC / PETG”
- a laser marking multilayer sheet 11 (11C) for an electronic passport having a layer configuration consisting of “a transparent oversheet composed of three layers” is shown.
- reference numeral 23 denotes a transparent oversheet, which is a transparent oversheet having a three-layer structure having a core layer 23b sandwiched between both outermost skin layers 23a.
- Reference numerals 10 and 25 are the same as those in FIG.
- seat for electronic passports of this invention is a laser marking sheet comprised from a single layer as mentioned above.
- the transparent oversheet is a laser marking sheet composed of a skin layer and a core layer and having a multilayer structure of at least three layers, a so-called transparent laser marking multilayer sheet.
- the single-layer sheet is formed from a polycarbonate resin and a transparent polycarbonate resin composition containing a laser light energy absorber.
- the polycarbonate resin used here is not particularly limited in its production method, polymerization degree, etc., but those having a melt volume rate (melt flow characteristic) of 4 to 20 can be preferably used. If the melt volume rate is less than 4, it is meaningful in that the toughness (toughness) of the sheet is improved, but since the formability is inferior, there is a possibility that actual use may be hindered. On the other hand, if the melt volume rate exceeds 20, the toughness of the sheet may be inferior.
- the transparent oversheet with a transparent resin layer made of polycarbonate resin, so-called “bulk” or “void (microscopic cavity)” due to foaming of the printed part (marking part) by laser light energy irradiation. Can be suppressed. Furthermore, the abrasion resistance of the marking part by laser light energy irradiation can be improved.
- any resin that does not inhibit the transparency of the polycarbonate resin such as a filler, can be used without particular limitation.
- a polymer blend of a general-purpose polycarbonate resin and a special polycarbonate resin is preferable.
- a polymer blend of a polycarbonate resin and a polyarylate resin is preferable.
- examples of the special polycarbonate resin include a graft copolymer having a main chain made of a polycarbonate resin and having a polystyrene skeleton or a modified acrylonitrile-styrene copolymer skeleton in the side chain.
- a transparent oversheet when a transparent oversheet is comprised as a single layer sheet, it is preferable that this single layer sheet contains a laser light energy absorber, but this point will be described later.
- the thickness of the transparent oversheet (as a single-layer structure) as the above-described single-layer sheet is not particularly limited, but a preferable range is that the thickness is formed in a predetermined range described later. is there.
- Multilayer sheet 1 and multilayer sheet 2 are composed of “at least three layers composed of a skin layer and a core layer. It is preferably configured as a transparent oversheet having a structure.
- the “three-layer sheet” means “at least three layers” and is not limited to a sheet having a three-layer structure.
- the term “three-layer sheet” is for convenience of explanation, and the term “three-layer sheet” here refers to “a multilayer sheet composed of at least three layers or more” "Means. Therefore, it is not intended to limit the sheet to “three layers”. That is, if it consists of 3 layers or more, even if it consists of 5 layers, it consists of 7 layers, or it forms from the odd number layer beyond it, it is contained in the said transparent oversheet.
- the skin layer of the transparent oversheet described later is arranged at the outermost position of the transparent oversheet configured by the multilayer structure. Is done. And it distributes on both surfaces of a transparent oversheet. Further, it is necessary that the core layer is disposed between the skin layers (between).
- the thickness of the skin layer of the transparent oversheet having a multilayer structure is not particularly limited, but it is more preferable that the thickness is formed in a predetermined range described later.
- the transparent oversheet is composed of the above-mentioned “odd number of more layers”, if it has a multi-layer structure, the layer thickness per layer of the skin layer and the core layer to be arranged becomes too thin. Therefore, there is a possibility that a so-called mold stick is generated in the hot press process at the time of lamination. Accordingly, a transparent oversheet composed of 5 layers is more preferable, and 3 layers are more preferable.
- the “three-layer sheet” is an expression for showing a state after the three layers of the skin layer and the core layer are laminated, and does not limit the lamination method.
- the transparent oversheet is configured as a sheet having a “at least three layers” structure including a skin layer and a core layer
- the transparent oversheet is integrally laminated by, for example, melt extrusion.
- melt extrusion it is not limited to this.
- the reason why the transparent oversheet in the present embodiment is composed of odd layers as described above is that a multilayer sheet composed of even layers always has the same configuration as a transparent oversheet composed of odd layers.
- a multilayer sheet composed of even layers always has the same configuration as a transparent oversheet composed of odd layers.
- the arrangement of layers such as skin layer (PETG) / core layer (PC) / core layer (PC) / skin layer (PETG), or skin layer (PC) / Arrangement of layers such as core layer (PC) / core layer (PC) / skin layer (PC).
- a layer arrangement of skin layer (PETG) / core layer (PC) / skin layer (PETG) is made.
- a layer arrangement of skin layer (PC) / core layer (PC) / skin layer (PC) is made. That is, two skin layers are disposed on the outermost sides of one and the other, and one core layer is disposed so as to be sandwiched between the two skin layers to form a transparent oversheet.
- a transparent oversheet composed of five layers As an example, the arrangement of layers such as skin layer (PETG) / core layer (PC) / skin layer (PETG) / core layer (PC) / skin layer (PETG) Is made.
- an arrangement of layers such as skin layer (PC) / core layer (PC) / skin layer (PC) / core layer (PC) / skin layer (PC) is performed.
- two skin layers may be arranged on the outermost sides of one and the other, and the skin layer and the core layer may be alternately arranged to form a transparent oversheet.
- a transparent oversheet consisting of a single layer consisting of only the core layer
- it has sufficient laser colorability and can achieve the effects of the present invention.
- it is configured as a transparent oversheet (multilayer sheet 1) having a multilayer structure of skin layer (PETG) / core layer (PC) / skin layer (PETG) as described above.
- a transparent oversheet multilayer sheet 2 having a multilayer structure of skin layer (PC) / core layer (PC) / skin layer (PC).
- the laser beam energy is irradiated at a higher power than the transparent oversheet formed as a single-layer sheet with only the core layer, and marking is performed.
- the density of the part can be increased.
- the occurrence of so-called “swelling” and “void” due to foaming of the marking portion of the core layer can be suppressed, and the surface smoothness can be maintained.
- the skin layer is laminated on the upper layer of the marking portion of the core layer, a synergistic effect that the wear resistance of the marking portion is further improved as compared with the case without the skin layer can be achieved. .
- the multilayer sheet 1 has a skin layer and a core layer, and the skin layer which is both outermost layers is made of a transparent thermoplastic resin composition containing an amorphous polyester resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher, and the core
- the layer is configured as a transparent oversheet made of a transparent polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin and a laser light energy absorber.
- Skin layer in multilayer sheet 1 When a skin layer is formed on the multilayer sheet 1, that is, when the multilayer sheet is composed of a multilayer structure as a “three-layer structure”, the skin layer is disposed outside the multilayer sheet (three-layer sheet). It is configured as both outermost layers. That is, this skin layer plays a role as a surface layer (both outermost layers) of the multilayer sheet (three-layer sheet), which is arranged so as to be sandwiched from both end surfaces (outside) of the core layer in the multilayer sheet described later. Yes.
- the skin layer is easy to handle because it is made of a transparent thermoplastic resin composition containing an amorphous polyester resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher. Furthermore, since the layer is formed from such a material, the skin layer is excellent in tear strength, bending strength, flexibility, dimensional accuracy, and the like. On the other hand, if the glass transition temperature of the amorphous polyester resin is less than 80 ° C., the skin layer made of such an amorphous polyester resin may have a sticky feeling and may be difficult to handle. Furthermore, the skin layer is likely to be deformed and may not be practically used. In addition, the creep properties at a relatively high temperature are also inferior, and the tear strength, bending strength, flexibility, dimensional accuracy, and the like may be inferior.
- the glass transition temperature can be measured, for example, according to the differential scanning calorimetry (DSC method) defined in ASTM D3418-82.
- an amorphous aromatic polyester resin is preferable, and a copolyester resin is more preferable.
- the aromatic polyester resin refers to a dehydration condensate of an aromatic dicarboxylic acid and a diol.
- the substantially amorphous aromatic polyester resin used in the present invention has a particularly low crystallinity among the aromatic polyester resins. Those are preferred. These do not cause white turbidity due to crystallization or decrease in fusing property even if heat molding is frequently performed with a hot press or the like.
- polyester resin as described above include a dicarboxylic acid unit mainly composed of terephthalic acid units, an ethylene glycol unit (I), and a glycol unit mainly composed of 1,4-cyclohexanedimethanol unit (II).
- the reason for adjusting the component amounts of ethylene glycol and 1,4-cyclohexanedimethanol contained in this copolymer polyester resin is that the amount of substitution of the ethylene glycol component in the copolymer polyester resin is 10 mol%. This is because a resin obtained with less than the above is not sufficiently amorphous, and recrystallization proceeds in the cooling step after heat fusion, resulting in poor heat fusion. Moreover, it is because the resin obtained exceeding 70 mol% is not sufficiently amorphous, and recrystallization proceeds in the cooling step after heat fusion, resulting in poor heat fusion.
- the resin obtained by adjusting the component amounts of ethylene glycol and 1,4-cyclohexanedimethanol becomes sufficiently amorphous, and is excellent in terms of heat fusibility. Therefore, it can be said to be a preferable resin.
- copolyester resin examples include a substantially non-crystalline aromatic polyester resin (abbreviated as “PETG”) in which about 30 mol% of the ethylene glycol component in polyethylene terephthalate is substituted with 1,4-cyclohexanedimethanol. "(Trade name” Easter Copolyester ", manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.)) is commercially available.
- PETG substantially non-crystalline aromatic polyester resin
- synthetic resins other than amorphous polyester resin can be used as long as they do not impair the transparency of the skin layer and the strength of the transparent oversheet comprising the skin layer and the core layer. , Modifiers, other additives, and the like.
- Core layer in multilayer sheet 1 As described above, when the transparent oversheet is composed of a three-layer sheet and the skin layer is formed as the outermost layer, the core layer in the multilayer sheet 1 is arranged at the center of the three-layer sheet. Configured as a layer. That is, when a core layer is formed from a three-layer sheet, the core layer is formed as a core layer of the three-layer sheet so as to be sandwiched between two skin layers disposed on the outermost side.
- the core layer is formed from a transparent polycarbonate resin composition comprising a polycarbonate resin and a laser light energy absorber.
- the polycarbonate resin used here is not particularly limited in its production method and degree of polymerization, but those having a melt volume rate (melt flow characteristic) of 4 to 20 can be preferably used. If the melt volume rate is less than 4, it is meaningful in that the toughness (toughness) of the sheet is improved, but since the formability is inferior, there is a possibility that actual use may be hindered. On the other hand, if the melt volume rate exceeds 20, the sheet may have poor toughness.
- the transparent laser marking sheet by forming the transparent laser marking sheet with a transparent resin layer made of polycarbonate resin, so-called “blowing” and “void” due to foaming of the marking portion due to irradiation with laser light energy can be suppressed. Furthermore, the abrasion resistance of the marking part by laser light energy irradiation can be improved.
- any resin or filler that does not impair the transparency of the polycarbonate resin can be blended and added to the core layer without any particular limitation.
- a polymer blend of a general-purpose polycarbonate resin and a special polycarbonate resin is preferred for the purpose of improving scratch resistance or improving heat resistance.
- a polymer blend of polycarbonate resin and polyarylate resin is preferable.
- the special polycarbonate resin examples include a graft copolymer having a main chain made of a polycarbonate resin and a side chain having a polystyrene skeleton or a modified acrylonitrile-styrene copolymer skeleton.
- a laser beam energy absorber is included in the core layer of the multilayer sheet 1, this point will be described later.
- the multilayer sheet 2 has a skin layer and a core layer, the outermost skin layer is made of a polycarbonate resin, and the core layer contains a thermoplastic polycarbonate resin and a laser light energy absorber. It is configured as a transparent oversheet consisting of objects.
- Skin layer in the multilayer sheet 2 When the multilayer sheet 2 has a multilayer structure as a “three-layer structure” as in the multilayer sheet 1, the skin layers are both outermost layers arranged outside the multilayer sheet (three-layer sheet). Configured as That is, this skin layer plays a role as a surface layer (both outermost layers) of the multilayer sheet (three-layer sheet), which is arranged so as to be sandwiched from both end surfaces (outside) of the core layer in the multilayer sheet described later. Yes.
- the skin layer in the multilayer sheet 2 is preferably formed from a polycarbonate resin (PC), particularly a transparent resin layer mainly composed of a transparent polycarbonate resin.
- PC polycarbonate resin
- the polycarbonate resin to be used is not particularly limited in production method, molecular weight and the like, but those having a melt volume rate of 4 to 20 can be suitably used. If the melt volume rate is less than 4, it is meaningful in that the toughness of the sheet is improved, but the molding processability is inferior, so that there is a possibility that actual use may be hindered. On the other hand, if the melt volume rate exceeds 20, the toughness of the sheet may be inferior.
- the skin layer by forming the skin layer from a transparent resin layer mainly composed of polycarbonate resin (PC), it is possible to suppress so-called “fluff” and “void” due to foaming of the marking portion of the core layer by laser light irradiation. . Furthermore, the abrasion resistance of the marking part by laser light energy irradiation can be improved.
- PC polycarbonate resin
- the skin layer has high transparency, and any resin or filler that does not impair the transparency of the polycarbonate resin can be blended and added without particular limitation.
- a polymer blend of a general-purpose polycarbonate resin and a special polycarbonate resin is preferred for the purpose of improving the scratch resistance of the skin layer or improving the heat resistance.
- a polymer blend of a polycarbonate resin and a polyarylate resin is preferable.
- the special polycarbonate resin examples include a graft copolymer having a main chain made of a polycarbonate resin and a side chain having a polystyrene skeleton or a modified acrylonitrile-styrene copolymer skeleton.
- Core layer in multilayer sheet 2 When the skin layer is formed as the outermost layer, the core layer in the multilayer sheet 2 is configured as a so-called core layer disposed at the center of the three-layer sheet. That is, in the case of a three-layer sheet, the core layer is formed as a core layer of the three-layer sheet so as to be sandwiched between two skin layers disposed on the outermost side.
- the core layer of the multilayer sheet 2 is formed of a transparent polycarbonate resin composition composed of a polycarbonate resin and a laser light energy absorber, like the multilayer sheet 1. Therefore, please refer to the description of the core layer in the multilayer sheet 1.
- any resin or filler that does not impair the transparency of the polycarbonate resin can be used without particular limitation.
- a polymer blend of a general-purpose polycarbonate resin and a special polycarbonate resin is preferred for the purpose of improving scratch resistance or improving heat resistance.
- a polymer blend of polycarbonate resin and polyarylate resin is preferable.
- the special polycarbonate resin examples include a graft copolymer having a main chain made of a polycarbonate resin and a side chain having a polystyrene skeleton or a modified acrylonitrile-styrene copolymer skeleton.
- the core layer contains a laser light energy absorber
- the laser light energy absorber will be described later.
- the total thickness (total thickness) of the transparent oversheet is preferably 50 to 200 ⁇ m for any of the single-layer sheet, the multilayer sheet 1 and the multilayer sheet 2. If the total thickness of the transparent oversheet is less than 50 ⁇ m, the laser marking property may be insufficient. Further, in the case of the multilayer sheet 1, a so-called mold stick problem that the multilayer sheet sticks to the mold is likely to occur at the time of heat fusion in the lamination process of the multilayer sheet. In order to remove such trouble, it is necessary to control the heat fusion temperature, the press pressure at the time of heat fusion, the heat fusion time, and the like. However, this control becomes complicated and tends to hinder the molding process.
- the total thickness of the transparent oversheet exceeds 200 ⁇ m, for example, when the laser marking laminate for electronic passport is laminated and formed using the transparent oversheet exceeding 200 ⁇ m and the core sheet described later, The total maximum thickness of a typical electronic passport will be exceeded. Therefore, there arises a problem that the practicality tends to be poor.
- the total thickness of the composite hinge sheet is defined, if the thickness of the woven sheet is too thin, the effect of providing the woven sheet on the composite hinge sheet, that is, the woven sheet is inserted. The effect will be reduced. Furthermore, if the thickness of the woven sheet is too thick, the total thickness of the composite sheet is increased, and the total thickness regulation of the laser marking laminate for electronic passports is not satisfied.
- an “e-Card” type data page of an electronic passport has an IC-chip and an antenna arranged therein. Therefore, the total thickness of the data page of the “e-Card” type is about 800 ⁇ m, similar to the IC card. Further, the “e-Cover” type data page of the electronic passport does not have an IC-chip and an antenna. Therefore, the total thickness of the data page of the “e-Cover” type is mainly about 400 to 600 ⁇ m.
- the total thickness is about 500 ⁇ m.
- the thickness of the oversheet should be about 80 ⁇ m
- the thickness of the core sheet should be about 120 ⁇ m
- the thickness of the transparent oversheet should be about 120 ⁇ m.
- the thickness of the transparent oversheet may be about 120 ⁇ m.
- the basic configuration is transparent oversheet / core sheet / inlet (or “inlay”) / hinge sheet / core sheet / transparent oversheet.
- the inlet thickness is about 400 ⁇ m
- the oversheet thickness is about 60 ⁇ m
- the core sheet thickness is about 100 ⁇ m
- the hinge sheet thickness is about 120 ⁇ m. There must be.
- the transparent oversheet is a multilayer sheet (so-called three-layer sheet) composed of a skin layer and a core layer, and in the case of the multilayer sheet 1, the total thickness (total thickness) is 50 to 200 ⁇ m.
- the ratio of the thickness of the core layer to the total sheet thickness of the multilayer sheet 1 is preferably 30 to 85%.
- the transparent oversheet is a multilayer sheet (so-called three-layer sheet) composed of a skin layer and a core layer, and in the case of the multilayer sheet 2, the total thickness (total thickness) of the multilayer sheet 2 is In addition to being 50 to 200 ⁇ m, the ratio of the thickness of the core layer to the total sheet thickness of the multilayer sheet is preferably 30 to 85%. If the thickness of the core layer is less than 30%, the laser marking property may be deteriorated, which is not preferable. If it exceeds 85%, the skin layer will be too thin, and when laser energy is irradiated at high power, the laser energy absorber mixed in the core layer will absorb the laser energy and convert it into heat. As a result, high heat is generated.
- the thickness of the core layer is less than 30%, the laser marking property may be deteriorated, which is not preferable. If it exceeds 85%, the skin layer will be too thin, and when laser energy is irradiated at high power, the laser energy absorber mixed in the core layer will
- the effect of suppressing the so-called “fluff generation” and “void generation” in the portion irradiated with the laser beam energy may be poor, which is not preferable.
- the abrasion resistance of the marking portion is not sufficient as compared with the case where the thickness of the skin layer is within the above desired range. It is not preferable.
- the ratio of the thickness of the core layer in all the sheets is 40 to 85%.
- the core layer thickness ratio is a major factor in laser color development (contrast).
- the thickness of the core layer is the main factor for laser marking properties in both the three-layer structure of “PC / PC (compatible with laser mark) / PC” and the three-layer structure of “PETG / PC (compatible with laser mark) / PETG”.
- the core layer is thicker.
- the thinner one is preferable.
- the thickness ratio of the core layer of the transparent oversheet composed of three layers is more preferably 40 to 85%.
- the skin layer becomes too thin, so in the two-type three-layer coextrusion molding, it is difficult to control the thickness of the skin layer, and stably. It may be difficult to mold.
- the transparent oversheet preferably has a total light transmittance of 70% or more, more preferably 85% or more.
- a white sheet on which characters, figures, and the like are printed is appropriately referred to as a “printing unit”.
- the non-printed portion of the transparent oversheet which is the outermost layer is irradiated with laser light energy to develop a black color.
- total light transmittance is an index indicating the ratio of transmitted light among the light incident on the film or the like, and the total light transmittance when all the incident light is transmitted is 100%.
- total light transmittance is a value measured in accordance with JIS-K7105 (light transmittance and total light reflectance). The total light transmittance can be measured using, for example, a haze meter (trade name: “NDH 2000”) manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., a spectrophotometer (trade name “EYE7000” manufactured by Macbeth Co., Ltd.), or the like.
- the transparent laser marking sheet When the transparent laser marking sheet is configured as a single layer sheet, the transparent laser marking sheet contains 0.0005 parts of laser light energy absorber with respect to 100 parts by mass of the transparent resin mainly composed of polycarbonate resin. It is preferably contained in an amount of ⁇ 1 part by mass.
- the core layer has a laser beam for 100 parts by mass of the transparent resin mainly composed of a polycarbonate resin.
- the energy absorber is preferably contained in an amount of 0.0005 to 1 part by mass. Such a configuration is preferable because it is excellent in laser colorability when laser-marked, the contrast between the fabric color and the printed portion is increased, and clear characters, symbols, and images can be obtained.
- the laser light energy absorber examples include at least one selected from the group consisting of carbon black, titanium black, metal oxide, metal sulfide, metal nitride, metal oxide, and metal carbonate. . More preferably, the laser light energy absorber is at least one or two selected from the group consisting of carbon black, titanium black, and metal oxide in the single layer sheet or in the core layer of the multilayer sheets 1 and 2. It contains more than seeds.
- the average particle size of carbon black, titanium black, metal oxide, metal sulfide, metal nitride, metal oxide, and metal carbonate added to the multilayer sheet 2 is preferably less than 150 nm. More preferably, the carbon black, titanium black, metal oxide, metal sulfide, metal nitride, metal oxide, and metal carbonate added to the multilayer sheet 2 have an average particle size of less than 100 nm. Further, carbon black having an average particle diameter of 10 to 90 nm and dibutyl phthalate (DBT) oil absorption of 60 to 170 ml / 100 gr or the carbon black and titanium black or metal oxide having an average particle diameter of less than 150 nm are used in combination. Is preferred.
- DBT dibutyl phthalate
- the average particle size of carbon black, titanium black, metal oxide, metal sulfide, metal nitride, metal oxide, and metal carbonate exceeds 150 nm, the transparency of the sheet decreases or the surface of the sheet becomes large. Unevenness may occur, which is not preferable. Furthermore, if the average particle size of the carbon black is less than 10 nm, the laser color developability is deteriorated, and it is too fine to be difficult to handle. Further, when the DBT oil absorption is less than 60 ml / 100 gr, the dispersibility is poor, and when it exceeds 170 ml / 100 gr, the concealability is poor, which is not preferable.
- the average particle diameter of titanium black, metal oxide, metal sulfide, metal nitride, metal oxide, and metal carbonate added to the multilayer sheet 1 is the same as that of the multilayer sheet 2 described above.
- Carbon black having an average particle size of 10 to 90 nm and a dibutyl phthalate (DBT) oil absorption of 60 to 170 ml / 100 gr is preferably added to the multilayer sheet 1. If the average particle size of the carbon black is less than 10 nm, the laser colorability is lowered, and the handling is too fine. On the other hand, if it exceeds 90 nm, the transparency of the sheet may be lowered, or large irregularities may be generated on the sheet surface. Further, when the DBT oil absorption is less than 60 ml / 100 gr, the dispersibility is poor, and when it exceeds 170 ml / 100 gr, the concealability is poor, which is not preferable.
- metal oxide added to the multilayer sheets 1 and 2 as the metal oxide added to the multilayer sheets 1 and 2, as the metal forming the oxide, zinc, magnesium, aluminum, iron, titanium, silicon, antimony, tin, copper, manganese, cobalt, vanadium, bismuth, Niobium, molybdenum, ruthenium, tungsten, palladium, silver, platinum and the like can be mentioned. Furthermore, ITO, ATO, AZO, etc. are mentioned as a composite metal oxide.
- examples of the metal sulfide added to the multilayer sheets 1 and 2 include zinc sulfide and cadmium sulfide.
- examples of the metal nitride include titanium nitride.
- examples of the metal oxalate include magnesium oxalate and copper oxalate.
- basic copper carbonate is mentioned as a metal carbonate.
- carbon black, metal oxide, and composite metal oxide are preferably used, and each is used alone or in combination.
- 0.0005 to 1 part by mass of carbon black is preferably added (blended) to the energy absorber to the multilayer sheet 2, and more preferably 0.0008 to 0.1 part by mass.
- carbon black and at least one selected from metal oxides, metal sulfides, metal nitrides, metal oxides, and metal carbonates having an average particle diameter of less than 150 nm are used in combination,
- the blending amount is more preferably 0.0005 to 1 part by mass, and most preferably 0.0008 to 0.5 part by mass.
- the reason why the addition amount (blending amount) of the laser light energy absorber to the multilayer sheet 2 is adjusted to a desired amount is that the transparent oversheet is preferably transparent.
- the transparent oversheet is preferably transparent.
- it is used by laminating a transparent oversheet on a printed core sheet (sometimes referred to as “white sheet” as appropriate). Is done.
- laser light energy is irradiated to the transparent oversheet of the part which has not given the printing part, black color is developed, and an image and a character are marked. In this way, it is often used in combination with the design in the printing section and the anti-counterfeit effect by laser marking.
- the average particle diameter of the metal sulfide is at least less than 150 nm, preferably less than 100 nm.
- the average particle diameter of the laser energy absorber added to the multilayer sheet 2 exceeds 150 nm, the transparency of the transparent oversheet may be lowered. Moreover, when the compounding quantity of these laser light energy absorbers exceeds 1 mass part, there exists a possibility that the transparency of a transparent oversheet may fall. Furthermore, there is a possibility that the amount of absorbed energy is excessive and the resin is deteriorated. As a result, sufficient contrast cannot be obtained. On the other hand, if the addition amount of the laser light energy absorber is less than 0.0005 parts by mass, there is a possibility that sufficient contrast cannot be obtained.
- the addition amount of the laser light energy absorber exceeds 1 part by mass, not only the transparency of the transparent oversheet may be lowered but also abnormal heat generation may be caused. As a result, decomposition and foaming of the resin occur and desired laser marking cannot be performed.
- 0.0001 to 3 parts by mass of carbon black is preferably added (mixed) to the laser light energy absorber to the multilayer sheet 1 as a transparent oversheet, more preferably 0.0001 to 1 part by mass. Part.
- the blending amount of the mixture is 0.00. From 0001 to 6 parts by mass, more preferably from 0.0001 to 3 parts by mass. In this way, the amount of energy absorber added (mixed amount) is adjusted for the following reason. That is, the transparent oversheet is preferably transparent, and printing is often performed on the colored core sheet which is the lower layer of the transparent oversheet.
- carbon black having a small average particle diameter is preferably used, and a mixture of carbon black and at least one selected from other metal oxides, metal sulfides, metal carbonates and metal silicates is used as a laser beam.
- the average particle size of these metal oxides, metal sulfides, metal carbonates and metal silicates is at least less than 150 nm, preferably less than 100 nm, more preferably less than 50 nm.
- the transparency of the transparent oversheet may be lowered. Further, if the blending amount of the laser light energy absorber exceeds 6 parts by mass, the transparency of the transparent oversheet may be lowered, and the amount of absorbed energy is excessively deteriorated, so that sufficient contrast cannot be obtained. There is a fear. On the other hand, if the addition amount of the laser light energy absorber is less than 0.0001 part by mass, sufficient contrast may not be obtained.
- Lubricant, antioxidant, and anti-coloring agent it is preferable to make a single layer sheet or the multilayer sheets 1 and 2 contain a lubricant. Moreover, when comprised as the multilayer sheets 1 and 2 which consist of what is called a three-layer sheet, it is preferable to make a skin layer contain a lubricant. By containing a lubricant, it is possible to prevent fusion to the press plate at the time of hot pressing.
- the transparent oversheet configured as a single-layer sheet or multilayer sheets 1 and 2, as necessary, at least one selected from an antioxidant and an anti-coloring agent, and an ultraviolet absorber and It is also preferable to contain at least one selected from light stabilizers.
- the transparent oversheet is configured as a multilayer sheet 1 or 2 composed of a so-called three-layer sheet, at least one of the skin layer and the core layer is selected from an antioxidant and an anti-coloring agent as necessary. It is also preferable to contain at least one selected from at least one selected from ultraviolet absorbers and light stabilizers. At least one type (addition) selected from an antioxidant and an anti-coloring agent effectively acts on physical property reduction and hue stabilization due to molecular weight reduction during molding.
- antioxidants and coloring inhibitors phenolic antioxidants and phosphite ester coloring inhibitors are used.
- at least one addition (formulation) selected from ultraviolet absorbers and light stabilizers is effective in suppressing light deterioration resistance during storage of the transparent oversheet and during actual use of the electronic passport as the final product. To do.
- phenolic antioxidants include, for example, ⁇ -tocopherol, butylhydroxytoluene, sinapir alcohol, vitamin E, n-octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate 3-5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene; pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3 -(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2-tert-Butyl-6- (3′-tert-butyl-5′-methyl-2′-hydroxybenzyl -4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-tert-butyl
- n-octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-hydroxyphenyl) propionate 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,3) 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, tetrakis [3- (3,5- Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl] methane is preferred, and n-octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate is particularly preferred.
- the said hindered phenolic antioxidant can be used individually or in combination of 2 or more types.
- Examples of the phosphite ester coloration preventing agent include triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl.
- Phosphite diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, tris ( Diethylphenyl) phosphite, tris (di-iso-propylphenyl) phosphite, tris (di-n-butylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenol) Phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl)
- phosphite compounds those that react with dihydric phenols and have a cyclic structure can be used.
- 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-Butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite
- 2,2′-ethylidenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite and the like.
- tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite is particularly preferable.
- the phosphite ester coloration inhibitor may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use together with a phenolic antioxidant.
- Examples of the ultraviolet absorber include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-amylphenyl) benzotriazole, 2 -(2'-hydroxy-3 ', 5'-bis ( ⁇ , ⁇ '-dimethylbenzyl) phenylbenzotriazole, 2,2'methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6 -(2H-benzotriazol-2-yl) phenol], condensation with methyl-3- [3-tert-butyl-5- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenylpropionate-polyethylene glycol Examples thereof include benzotriazole-based compounds represented by products.
- examples of the ultraviolet absorber include 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-hexyloxyphenol, 2- (4,6-bis (2,4 And hydroxyphenyltriazine compounds such as -dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl) -5-hexyloxyphenol.
- examples of the ultraviolet absorber include 2,2′-p-phenylenebis (3,1-benzoxazin-4-one) and 2,2′-m-phenylenebis (3,1-benzoxazine-4). -One), and cyclic imino ester compounds such as 2,2'-p, p'-diphenylenebis (3,1-benzoxazin-4-one).
- Examples of the light stabilizer include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, tetrakis (2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate, tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) -1,2 , 3,4-Butanetetracarboxylate, poly ⁇ [6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl] [(2,2, 6,6-tetramethylpiperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) imino] ⁇ , polymethylpropyl 3-oxy- [4- (2,2,6,6-tetra Methyl) pipette Hindered
- lubricant examples include fatty acid esters, fatty acid amides, and fatty acid metal salts, and at least one lubricant selected from them is preferably added.
- fatty acid ester lubricants include butyl stearate, cetyl palmitate, stearic acid monoglyceride, stearic acid diglyceride, stearic acid triglyceride, ester of montan wax acid, wax ester, dicarboxylic acid ester, complex ester, fatty acid amide type
- lubricant include stearic acid amide and ethylene bisstearyl amide.
- the fatty acid metal salt lubricant include calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, barium stearate and the like.
- the single-layer sheet as the transparent oversheet contains 0.01 to 3 parts by mass of a lubricant with respect to 100 parts by mass of the transparent thermoplastic resin, and at least one selected from an antioxidant and an anti-coloring agent.
- the transparent oversheet is preferably comprised of 0.1 to 5 parts by weight of at least one selected from UV absorbers and light stabilizers.
- the skin layer in the multilayer sheet 2 of the transparent oversheet contains 0.01 to 3 parts by mass of a lubricant with respect to 100 parts by mass of the transparent thermoplastic resin and 0.0005 to 1 of a laser beam energy absorber.
- Transparent containing 0.1 to 5 parts by mass of at least one selected from mass parts, antioxidants and anti-coloring agents, and 0.1 to 5 parts by mass of at least one selected from ultraviolet absorbers and light stabilizers It is preferably configured as an oversheet.
- the addition amount of the lubricant is preferably 0.01 to 3 parts by mass, more preferably 0.05 to 1.5 parts by mass, together with the single layer sheet and the multilayer sheets 1 and 2. If it is less than 0.01 mass part, there exists a possibility that it may fuse
- At least one selected from an antioxidant and an anti-coloring agent is less than 0.1 parts by mass, the thermal oxidation reaction of the polycarbonate resin in the process of melting, extruding and molding, and the disadvantages such as thermal discoloration, Is likely to occur.
- the amount exceeds 5 parts by mass problems such as bleeding of these additives tend to occur.
- at least one selected from ultraviolet absorbers and light stabilizers is less than 0.1 parts by mass, the effect is poor, and problems such as light resistance deterioration and discoloration associated therewith are likely to occur.
- it exceeds 5 parts by mass problems such as bleeding of these additives are likely to occur.
- the core sheet is configured as a colored core single layer sheet composed of a polycarbonate resin and a polycarbonate resin composition containing a colorant.
- the core sheet has a skin layer and a core layer, skin layers are formed on both outermost layers, and the multilayer sheet 1 is configured as a three-layer structure having a core layer between the skin layers.
- the skin layer is made of a thermoplastic resin composition containing an amorphous polyester resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher
- the core layer of the core sheet is made of a transparent thermoplastic resin containing a polycarbonate resin.
- At least one of the skin layer and the core layer of the core sheet is configured as a colored core multilayer sheet containing a colorant.
- This core sheet is laminated and formed by, for example, melt extrusion molding.
- the term “three-layer sheet” is used for convenience of explanation, and the term “three-layer sheet” means “a sheet composed of at least three layers”. Therefore, the present invention is not intended to be limited to a sheet composed of “three layers”. In other words, as long as it is composed of three or more layers, it is included in the core sheet even if it is composed of five layers, seven layers, or more odd layers.
- the skin layer described later is disposed at the outermost position of the sheet composed of the multilayer structure. And it distribute
- the thickness of the skin layer is not particularly limited, but it is more preferable that the skin layer is formed to have a thickness within a predetermined range described later.
- the layer thickness per layer between the skin layer and the core layer to be arranged is thin. It becomes too much. In this case, there arises a problem that the heat-fusibility with the transparent oversheet is inferior. Therefore, it is preferable to have five layers, and more preferably three layers.
- the core sheet is composed of odd layers as described above because a multilayer sheet composed of even layers always has the same structure as a core sheet composed of odd layers.
- the layers are arranged such as skin layer (PETG) / core layer (PC) / core layer (PC) / skin layer (PETG). It is because it becomes the structure similar to a core sheet.
- both one and the other are arranged so that a layer arrangement of skin layer (PETG) / core layer (PC) / skin layer (PETG) is made.
- PETG skin layer
- PC core layer
- PETG skin layer
- PETG skin layer
- PC core layer
- PETG skin layer
- the total thickness (total thickness) of the three-layer sheet (core sheet) is 60 to 300 ⁇ m in total thickness, and the ratio of the thickness of the core layer to the total thickness of the core sheet The thickness ratio is preferably 30 to 85%.
- the PETG layer which is the skin layer of the multilayer sheet, is inevitably thinned. Therefore, at the time of heat-sealing in the multilayer sheet laminating step, the heat-fusibility between the transparent oversheet (including both “single-layer sheet” and so-called “3-layer sheet”) laminated on the outermost layer and the core sheet It cannot be secured.
- the overall thickness of the three-layer sheet exceeds 300 ⁇ m, the overall thickness is practical when a laser marking multilayer sheet for electronic passports is molded using the three-layer sheet exceeding 300 ⁇ m. It is beyond the range.
- the so-called “data page” without an IC chip and an antenna has a total maximum thickness of 400 to 500 ⁇ m. 700 to 800 ⁇ m. Thus, since the total maximum thickness is exceeded, practicability is poor.
- the core sheet preferably has a ratio of the thickness of the core layer to the total thickness of 30 to 85%. This is to ensure the concealability when printing on the core sheet, and to ensure the visibility and clarity of the marking portion. That is, if the thickness of the skin layer is too thin, it is not possible to ensure the heat-fusibility between the transparent oversheet laminated on the outermost layer and the core sheet at the time of heat-fusing in the core sheet laminating step. On the other hand, if the thickness of the skin layer is too large, the thickness of the core layer described later will inevitably become thin. Therefore, the concealability when printing on a multilayer sheet cannot be ensured.
- the thickness of the entire three-layer sheet by setting the thickness of the entire three-layer sheet to a desired thickness, local characteristics such as the characteristics of the core sheet can be easily extracted. Furthermore, it becomes easy to draw out the characteristics of the laser marking multilayer sheet for electronic passports of this embodiment. Furthermore, not only the total thickness of the entire three-layer sheet, but also the ratio of the thickness of the skin layer and the core layer constituting the three-layer sheet in the three-layer sheet is set to the above-described desired ratio, thereby providing three layers. Combined with setting the thickness of the entire sheet within the desired range, the effects of the present invention can be further exhibited, such as easier to improve the contrast.
- the fusion and concealment properties of the core sheet and the contrast with the marking part (of the transparent oversheet) are extremely important, such as whether the multilayer sheet can be put to practical use and productivity, and can meet market needs. Become an element. Therefore, the relationship between the total thickness of the entire three-layer sheet and the thicknesses of the skin layer and the core layer will be described in detail later.
- core sheet or “sheet formed by stacking three layers” or the like indicates a state after a plurality of layers (or three layers) are stacked. This is an expression for the purpose, and does not limit the stacking method.
- the core sheet constituting the data page is composed of (1) a single layer sheet and (2) a multilayer sheet 1 as described above.
- examples of the core sheet composed of the “single layer sheet” of (1) include a core sheet having a single layer structure containing a colorant.
- This core sheet having a single layer structure is, for example, a core sheet colored white or the like, and is referred to as a “colored core single layer sheet”.
- a core sheet comprised from the "multilayer sheet 1" of said (2) it has a skin layer and a core layer
- the core of a multilayer structure which contains a coloring agent in at least one layer of the said skin layer and a core layer A sheet can be mentioned.
- the multilayer core sheet is, for example, a core sheet colored white or the like, and is referred to as a “colored core multilayer sheet”.
- a core sheet When a core sheet is comprised as a single layer sheet, it is comprised as a colored core single layer sheet which consists of a polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin and a coloring agent.
- the polycarbonate resin used here is not particularly limited in its production method and degree of polymerization, but those having a melt volume rate (melt flow characteristic) of 4 to 20 can be preferably used. If the melt volume rate is less than 4, it is meaningful in terms of improving the toughness (toughness) of the sheet, but the moldability may be inferior. Therefore, there is a possibility that the actual use may be hindered. On the other hand, if the melt volume rate exceeds 20, the sheet may have poor toughness.
- the core sheet by forming the core sheet with a resin layer made of a polycarbonate resin, it is possible to suppress the occurrence of so-called “swelling” and “voids (microscopic cavities)” due to foaming of the marking portion by irradiation with laser light energy. Furthermore, the abrasion resistance of the marking part by laser light energy irradiation can be improved.
- a filler or the like may be blended.
- a polymer blend of general-purpose polycarbonate resin and special polycarbonate resin is preferred for the purpose of improving scratch resistance or improving heat resistance.
- a polymer blend of polycarbonate resin and polyarylate resin is preferable.
- the special polycarbonate resin examples include a graft copolymer having a main chain made of a polycarbonate resin and a side chain having a polystyrene skeleton or a modified acrylonitrile-styrene copolymer skeleton.
- the skin layer of the core sheet is configured as both outermost layers disposed outside the three-layer sheet. That is, this skin layer plays a role as a surface layer (both outermost layers) of a three-layer sheet disposed so as to be sandwiched from both end surfaces (outside) of the core layer in the core sheet described later.
- the skin layer is preferably made of a transparent thermoplastic resin composition containing an amorphous polyester resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher. That is, in the skin layer in the multilayer sheet 1, the amorphous polyester resin preferably has a glass transition temperature (Tg) of 80 ° C. or higher.
- Tg glass transition temperature
- the fixed information may be printed on one side of the skin layer by UV offset printing or the like.
- the transparent oversheet / the core sheet (white core sheet on which information is printed) / inlet (IC-chip and antenna are arranged) / composite hinge sheet / the core sheet (information is printed) White core sheet) / a laminate of 6 layers of the transparent oversheet.
- the transparent oversheet is arrange
- an adhesive (Vernish) is applied on the white core sheet on which the above information is printed before heat lamination.
- the adhesive is applied using a silk screen printer or the like.
- the skin layer is greatly deformed, resulting in a problem of dimensional accuracy. Therefore, when a skin layer of a colored core multilayer sheet (white core sheet) is formed of an amorphous polyester resin having a Tg of 80 ° C. or higher, the skin layer is not softened.
- the glass transition temperature can be measured according to the differential scanning calorimetry (DSC method) prescribed in ASTM D3418-82, for example, as described above.
- the amorphous polyester resin used for the core sheet is preferably an amorphous aromatic polyester resin, more preferably a copolyester resin.
- the amorphous polyester resin and the copolymer polyester resin are the same as the amorphous polyester resin and copolymer polyester resin used for the multilayer sheet 1. Therefore, please refer to the description of the amorphous polyester resin and the copolyester resin in the multilayer sheet 1.
- the thicknesses of the skin layers are the same. If the core sheet is composed of skin layers having different thicknesses, it is not preferable because it causes variations in heat-fusability between the outermost transparent oversheet and the core sheet at the time of heat-sealing in the core sheet laminating step. In addition, the laminated body (laser marking multilayer sheet for electronic passport) after hot pressing may be warped, which is not preferable. Also, for example, when the core sheet is composed of three layers of skin layer (PETG) / core layer (PC) / skin layer (PETG), and the thickness of the core layer is 30 to 85% The skin layer is 15% or more and less than 70% on both sides.
- PETG skin layer
- PC core layer
- PETG skin layer
- the thickness of the skin layer is too thin, the heat-fusibility is lowered.
- the thickness of the skin layer is too thick, the thickness of the core layer described later will inevitably become thin.
- the colorant is blended only in the core layer, it is only necessary to feed the resin containing the colorant into only one extruder, so that the extrusion is more effective than the case where the colorant is blended in the skin layer and the core layer.
- the machine can be cleaned in half as much as it would be.
- the concealability when printing partially or entirely on the core sheet is insufficient. Further, when a colorant is blended in the skin layer and the core layer, the above-described concealing problem does not occur.
- the total thickness (total thickness) of the three-layer sheet (core sheet) and the ratio of the thickness of the core layer to the total thickness be formed within the desired range as described above. .
- the core layer of the core sheet is configured as a so-called core layer disposed in the center of the three-layer sheet. That is, the core layer is formed as a core layer of a three-layer sheet so as to be sandwiched between two skin layers disposed on the outermost side.
- the thickness of the core layer is preferably formed so that the ratio of the thickness in all sheets is 30 to 85%. More preferably, it is 40% or more and less than 80%. If the thickness ratio of the core layer exceeds 85%, the total thickness of the core sheet is as thin as 100 to 300 ⁇ m, so that the skin layer is relatively thin.
- the thickness ratio of the core layer is less than 30%, there is a possibility that the concealability when printing on the core sheet cannot be ensured. Furthermore, the contrast when black marking is performed on the transparent oversheet which is the outermost layer by laser light energy irradiation may not be ensured. Moreover, the visibility of a marking part and a clearness may not be ensured.
- the material (raw material) constituting the core layer is made of a thermoplastic resin containing a polycarbonate resin, and a transparent polycarbonate resin is particularly used.
- the polycarbonate resin to be used is not particularly limited in its production method, polymerization degree, etc., but those having a melt volume rate of 4 to 20 can be suitably used. If the melt volume rate is less than 4, it is meaningful in that the toughness of the sheet is improved, but the molding processability is inferior, so that there is a possibility that actual use may be hindered. On the other hand, if the melt volume rate exceeds 20, the toughness of the sheet may be inferior.
- the core sheet configured as a colored core single-layer sheet contains 1 part by mass or more of at least one resin colorant such as a dye or a pigment with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. It is that you are.
- the core sheet is configured as a colored core multilayer sheet, 100 parts by mass of the polyester resin or 100 parts by mass of the polycarbonate resin are used for at least one of the skin layer of the core sheet and the core layer.
- 1 part by mass or more of at least one kind of resin colorants such as dyes and pigments is contained.
- Examples of the colorant for the resin such as the coloring dye and the pigment include a white pigment, a yellow pigment, a red pigment, and a blue pigment.
- white pigments include titanium oxide, barium oxide, and zinc oxide.
- Examples of yellow pigments include iron oxide and titanium yellow.
- Examples of red pigments include iron oxide.
- Examples of blue pigments include cobalt blue ultramarine blue. However, it is preferable to use a white pigment in order to improve contrast.
- a resin colorant such as a white dye or a pigment, which is conspicuous in contrast, is added.
- Lubricant, antioxidant, and anti-coloring agent Furthermore, when the said core sheet is comprised as a colored core single layer sheet, it is preferable that 1 type chosen from antioxidant and a coloring inhibitor is included. Similarly, when the said core sheet is comprised as a colored core multilayer sheet, at least 1 layer of the skin layer of a core sheet and a core layer may contain 1 type chosen from antioxidant and a coloring inhibitor. preferable. By doing in this way, it can be made to act effectively for the physical-property reduction and hue stabilization by the molecular weight fall at the time of a shaping
- At least one selected from an antioxidant and an anti-coloring agent with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin in the colored core monolayer sheet and in at least one layer of the core layer and the skin layer of the colored core multilayer sheet. It is also one of preferred embodiments to contain 0.1 to 5 parts by mass of seeds and 0.1 to 5 parts by mass of at least one selected from ultraviolet absorbers and light stabilizers.
- at least one selected from an antioxidant and an anti-coloring agent is added (blended), it effectively acts on physical property reduction and hue stabilization due to molecular weight reduction during molding processing.
- the light resistance during storage of the laser marking multilayer laminate for electronic passports and in the actual use of electronic passports as final products Effectively suppresses deterioration.
- the lubricant, antioxidant, and anti-coloring agent for the core sheet are the same as the lubricant, antioxidant, and anti-coloring agent contained in the transparent oversheet. Therefore, see the description of the transparent oversheet (lubricant, antioxidant, and anti-coloring agent).
- the effect of the present invention can be achieved by laminating a transparent oversheet (transparent laser marking sheet) and a core sheet. That is, a colored core sheet is laminated on the surface of the transparent oversheet opposite to the surface irradiated with laser light energy.
- a transparent oversheet transparent laser marking sheet
- the oversheet is black-colored
- the contrast can be ensured and the visibility and clarity of the marking portion can be exhibited.
- the printed portion is worn down and the visibility is greatly reduced.
- by printing an image, a character, or the like on the surface of the core sheet disposed in the lower layer of the transparent oversheet it is possible to clear the printed portion and protect the printed portion.
- the transparent oversheet is configured as a transparent laser mark three-layer sheet (multilayer sheet 1) made of PETG / PC (corresponding to a laser mark) / PETG
- the laser light energy of the transparent oversheet is irradiated.
- a colored core multilayer sheet (colored laser mark multilayer sheet) made of “PETG / PC (corresponding to colored laser mark) / PETG” is further laminated on the surface opposite to the surface.
- the reflectance and contrast it is important to control the reflectance and contrast in order to sufficiently bring out the sharpness of an image (for example, a human face) by laser marking. For example, if the reflectance is insufficient or the contrast is low, the sharpness of the image is degraded.
- the above-described transparent oversheet (“PETG (transparent laser mark three-layer sheet) / PC (corresponding to laser mark) / PETG (transparent laser mark three-layer sheet))" which is not compatible with laser mark "PETG (transparent ) / PC (white) / PETG (transparent) ”core sheet composed of three layers is heat-fused to form a laser marking multilayer sheet for electronic passports.
- the transparent layer of PETG is present in the lower layer of the sheet, the reflectance becomes insufficient, which is not preferable.
- a PC (white) sheet is used as a lower layer of a transparent oversheet instead of the core sheet composed of the three layers “PETG / PC (white) / PETG” described above.
- the reflectance is improved from the core sheet composed of three layers of “PETG (transparent) / PC (white) / PETG (transparent)”.
- the sharpness of the image is improved by improving the contrast between black coloring by laser marking of the upper layer (transparent oversheet) and white of the lower layer (PC sheet).
- the lower layer is a PC (white) core sheet
- a problem of heat-fusibility with the upper layer occurs.
- the heat fusion property at a low temperature of about 120 to 150 ° C. is poor.
- the temperature is raised to 210 to 240 ° C., heat fusion is performed.
- this causes the upper PETG layer to be softened and melted, so that a laser marking multilayer sheet for electronic passports cannot be obtained.
- the present invention synergistically exhibits the effects of the present invention by combining the desired transparent oversheet (transparent laser marking sheet) and the core sheet.
- the arrangement pattern in which the core sheet is laminated on the lower layer of the transparent oversheet in the laser marking multilayer sheet for electronic passports of the present embodiment has been described.
- the arrangement is not limited thereto. That is, it is not necessarily limited to the one in which the transparent oversheet is disposed in the upper layer and the core sheet is disposed in the lower layer.
- the transparent oversheet may be disposed in the lower layer and the core sheet may be disposed in the upper layer.
- the reason why the transparent oversheet (or core sheet) may be arranged in the upper layer or the lower layer is that the position (direction) for viewing the laser-marked image or the like is not limited to the vertical direction.
- a transparent oversheet is placed on the upper layer and a core sheet is placed on the lower layer.
- the transparent oversheet and the core sheet are arranged in such a manner that the core sheet is arranged in the upper layer and the transparent oversheet is arranged in the lower layer. Therefore, the upper layer and the lower layer here are used for convenience of explanation, and means that a transparent oversheet is arranged on the side irradiated with laser light energy.
- the laser marking multilayer sheet for electronic passports in this embodiment is not limited to being laminated with a transparent oversheet / core sheet.
- a transparent oversheet / core sheet after performing various printing on the surface of the core sheet, it may be laminated so as to be “transparent oversheet / (printed) core sheet / composite hinge sheet / (printed) core sheet / transparent oversheet”. included.
- the case of lamination with “transparent oversheet / core sheet / composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet” is also included.
- a laminated sheet of “core sheet / hinge sheet / core sheet” is heat-fused, printed on the surface of the laminated sheet, and further laminated with “transparent oversheet / laminated sheet / transparent oversheet”. Cases are also widely included. It becomes possible to respond flexibly according to the purpose and method of use.
- Method for forming transparent oversheet and core sheet in order to obtain a transparent oversheet and a colored core sheet, for example, a method of laminating a resin composition for forming each layer by melt extrusion molding so as to have a desired thickness, each layer having a desired thickness There are a method of laminating and forming a film having two layers, a method of melting and extruding two layers, and a method of laminating a film separately formed thereon. Among these, it is preferable to laminate by melt extrusion from the viewpoint of productivity and cost.
- the resin composition constituting each layer is prepared, or pelletized as necessary, and charged into each hopper of a three-layer T die extruder in which T dies are connected together. Further, it is melted at a temperature in the range of 200 to 300 ° C. and subjected to three-layer T-die melt extrusion molding. Next, it is cooled and solidified by a cooling roll or the like. Thus, a three-layer laminated sheet can be formed.
- the transparent oversheet and colored core sheet in this invention are not limited to the said method, It can form by a well-known method. For example, it can be obtained according to the description in JP-A-10-71763, pages (6) to (7).
- the transparent oversheet and the core sheet obtained as described above are cut into predetermined dimensions. Thereafter, these sheets are laminated and bonded by heat fusion or the like at a desired time, desired pressure, and desired temperature to obtain a laser marking multilayer sheet for electronic passports. Moreover, you may manufacture by another method. First, a transparent oversheet and a core sheet are each extruded by melt coextrusion to form a two-type three-layer sheet. Then, the roll-shaped sheet wound up in a roll shape is passed between heating rollers heated to a predetermined temperature.
- the transparent oversheet / core sheet / transparent oversheet or “core sheet / sheet of polyester elastomer etc./core sheet”.
- it may be produced by cutting it into a predetermined dimension.
- it may be manufactured by another method. The transparent oversheet and the core sheet are cut into predetermined dimensions.
- the desired time, the desired pressure, and the desired temperature are not particularly limited.
- the desired time, desired pressure, and desired temperature are preferably selected as appropriate.
- the desired time is about 10 seconds to 6 minutes
- the desired pressure is 1 to 20 MPa
- the desired temperature is 120 to 170 ° C. as an example.
- one end of the composite hinge sheet is provided with an overhang portion that is 5 to 100 mm longer than the transparent oversheet and the core sheet, and using the overhang portion, the inlet is attached to the electronic passport by sewing or It is also one of preferable forms that are configured to be attached to the electronic passport by being bonded or by being sewn and bonded. Even when the composite hinge sheet is configured as an inlet-combined composite hinge sheet, it is preferable to provide a projecting portion that is 5 to 100 mm longer than the transparent oversheet and the core sheet.
- the length of the overhanging portion when used for an electronic passport, it is difficult to firmly attach the composite hinge sheet between the front cover and the back cover of the electronic passport, and it is easy to remove. Also, when the length of the overhanging portion exceeds 100 mm, the width of the overhanging portion becomes wide and there is no problem with mounting between the front cover and the back cover, but the laminated body laminated on this hinge sheet This is not preferable because the area of the laser marking multilayer sheet and the inlet described later becomes small.
- Laser marking multilayer sheet for electronic passport is configured as a five-layer laminated sheet composed of “transparent oversheet / core sheet / composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet”, Further, it is preferably configured as an inlet combined composite hinge sheet provided with an antenna. That is, by configuring as a transparent oversheet / core sheet laminated sheet, the clarity of images and the like can be improved. Also, in the electronic passport, unique fixed information such as country is printed on one side of the core sheet (on the side in contact with the transparent oversheet). In that case, the clearness of the image or the like is more conspicuous when printed on the white core sheet.
- the former is preferable to printing on a dark core sheet such as brown or black because clear printing can be performed without being affected by the background color.
- the fixed information printing is performed with light white portions. Let it be colored. By doing so, the contrast with the background light color is increased, and a clear image and characters can be obtained. Accordingly, the color of the colored core sheet (colored sheet) is more preferably a pale color such as white.
- the IC chip and the antenna can be easily arranged by configuring the composite hinge sheet as an inlet combined composite hinge sheet in which the IC-chip and the antenna are directly arranged. Further, it can be used as a so-called IC chip built-in type laser marking multilayer sheet for electronic passports, and the thickness can be reduced.
- laser marking can be performed from either the front surface or the back surface by configuring as a five-layer laminate sheet of “transparent oversheet / core sheet / inlet combined composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet”. Further, when these five-layer laminated sheets are heat-fused by hot press molding, it can be said that the obtained five-layer laminated sheets hardly warp.
- the thickness of each layer is preferably 50 to 200 ⁇ m for the transparent laser marking sheet, 100 to 300 ⁇ m for the multilayer sheet, and 80 to 250 ⁇ m for the composite hinge sheet.
- the transparent oversheet is the so-called three-layer structure described above. It consists of For the transparent oversheet having a so-called three-layer structure, refer to the description of the transparent oversheet.
- the laminated sheet composed of the five layers can be manufactured by various methods. For example, after laminating “transparent oversheet / core sheet / inlet combined composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet”, a five-layer laminated sheet can be produced by heat-sealing (thermal lamination) with a hot press.
- the laminated sheet composed of the above five layers when it is desired to print the laminated sheet composed of the above five layers, it is printed and cured with light or thermosetting ink on one side of the core sheet. After that, “transparent oversheet / printed core sheet / inlet combined composite hinge sheet / printed core sheet / transparent oversheet” are laminated and then heat-sealed (heat lamination) with a hot press. As another method, a “core sheet / inlet combined hinge sheet / core sheet” is laminated by heat fusion with a hot press. Then, it prints on the surface of this lamination sheet. Further, it can also be produced by laminating “transparent oversheet / laminated sheet (core sheet / composite hinge sheet / core sheet) / transparent oversheet” and hot pressing.
- a thin varnish which is a kind of adhesive, is applied to the printed surface. Furthermore, it is dried as necessary. Then, “transparent oversheet / burnish coated / printed multilayer sheet / composite hinge sheet / burnish coated / printed core sheet / transparent oversheet” can be laminated and heat-pressed to be firmly heated and fused.
- the film thickness after drying the thermally activated adhesive on the one surface of the transparent oversheet is 3 to 20 ⁇ m, preferably 3 to 10 ⁇ m, more preferably 5 to 10 ⁇ m. Apply in advance so that. And as above, after laminating “transparent oversheet (single-sided thermally activated adhesive layer) / core sheet / inlet combined composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet (one-sided thermally activated adhesive layer)”, heating Heat fusion (thermal lamination) with a press. Thereby, it can heat-fuse firmly.
- the present invention is not limited to this, and a laminated sheet composed of the above five layers may be formed without departing from the configuration and effects of the present invention.
- the heating temperature in the case of thermal fusion is 120 to 200 ° C., preferably 140 to 180 ° C., although it varies depending on the type of the composite hinge sheet. If the heating temperature is less than 120 ° C., poor adhesion between layers may occur. That is, the interlayer heat-fusibility is deteriorated. Moreover, when it exceeds 200 degreeC, there exists a possibility that abnormality, such as the curvature of the said 5-layer laminated sheet, shrinkage
- an inlet is inserted between the core sheet / composite hinge sheet of “transparent oversheet / core sheet / composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet”. It is configured as a six-layer laminate of “transparent oversheet / core sheet / inlet / composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet”, and the inlet is configured by disposing an IC chip and an antenna on a thermoplastic resin sheet. It is also preferable to configure as a formed inlet.
- an IC chip also referred to as “IC-chip”
- an antenna also referred to as “antenna”
- a sheet molded from a raw material such as PETG, which is used as an inlet, and placed on one side of a composite hinge sheet.
- the inlet is formed by cutting a thermoplastic resin sheet such as PETG having a thickness of about 200 to 300 ⁇ m and inserting IC-chip and antenna into the sheet. And it is used as a configuration of “transparent oversheet (for example, transparent laser marking sheet) / inlay sheet (for example, core sheet) / composite hinge sheet / inlay sheet (for example, core sheet) / transparent oversheet (for example, transparent laser marking sheet)”. Furthermore, the configuration of “oversheet / inlay sheet / composite hinge sheet / inlet / inlay sheet / oversheet” may be e-Card compatible.
- the above-described inlet is used to form a laser marking multilayer sheet for electronic passports in which six sheets of “transparent oversheet / core sheet / composite hinge sheet / inlet / core sheet / transparent oversheet” are laminated. It is also preferable. If the inlet and hinge sheet are made separately, it becomes a 6-layer laminated body with 6 sheets laminated, and is one layer more than a 5-layer laminated body with 5 sheets laminated. This is one of the preferred forms.
- thermoplastic resin sheet made of a material may be used as the inlet base material.
- the inlet sheet is laminated on one side of the composite hinge sheet so as to cover the IC chip and the antenna, and after forming the inlet, each of the transparent oversheet and the core sheet is laminated, and when heated, A laminate can be formed. Furthermore, after arrange
- an adhesive sheet as the inlet material instead of the above-described substantially amorphous aromatic polyester resin or the thermoplastic resin sheet made of the above resin composition.
- an adhesive sheet as the inlet material instead of the above-described substantially amorphous aromatic polyester resin or the thermoplastic resin sheet made of the above resin composition.
- Examples of the adhesive sheet as described above include a polyester adhesive sheet having a thickness of about 30 ⁇ m (for example, Aronmelt PES-111EE sheet manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.). However, it is not limited to such a thing. In addition, also when using the above-mentioned copolymerization polyester resin or an adhesive sheet, it is preferable that the thickness of an inlet is in the above-mentioned desired range as a whole.
- the above-mentioned laser marking multilayer sheet for electronic passports which is printed on the surface of the core sheet, and then a five-layer laminate of “transparent oversheet / core sheet / composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet” It is also preferable that these are formed as Or it is the laser marking multilayer sheet for electronic passports described above, and after printing on the surface of the core sheet, 6 layers of “transparent oversheet / coresheet / inlet / composite hinge sheet / coresheet / transparent oversheet” It is also preferable that it is formed as a laminate.
- the inlet in which an IC-chip and an antenna are arranged, is arranged as follows. That is, the inlet is arranged on one side of the hinge sheet of the five-layer laminate “transparent oversheet / core sheet / hinge sheet / core sheet / transparent oversheet” which is the basic configuration in the data page described above. . More specifically, the configuration is a six-layer laminate of “transparent oversheet / core sheet / inlet / hinge sheet / core sheet / transparent oversheet”.
- At least one of the transparent oversheet, the core sheet, and the composite hinge sheet for the laser marking multilayer sheet for electronic passports has a mat processing with an average roughness (Ra) of 0.1 to 5 ⁇ m on at least one side surface. Is preferably applied.
- Ra average roughness
- the reason for performing the mat processing appropriately and selectively on the surface of each of the above-mentioned sheets is that when the transparent oversheet and the core sheet are subjected to hot press molding, the mat processing is performed as described above. This is because air between the transparent oversheet and the core sheet can be easily removed.
- the electronic passport of the present invention is a five-layer laminate of “transparent oversheet / core sheet / composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet” or “transparent oversheet / core sheet / inlet combined composite hinge sheet / core sheet / Using the overhanging portion of the hinge sheet of the five-layer laminate of “transparent oversheet”, the electronic passport cover or the back cover is sewn or bonded, or is sewn and bonded, or It can be formed as an electronic passport formed by sewing and bonding.
- the overhanging portion of the hinge sheet of a laser marking multilayer sheet for electronic passports which is configured as a six-layer laminate of “transparent oversheet / core sheet / inlet / composite hinge sheet / core sheet / transparent oversheet”
- the electronic passport can be formed as an electronic passport formed by binding or bonding to the electronic passport cover or back cover, or by binding and bonding the sewing machine, or by binding and bonding the sewing machine.
- Anti-counterfeit forming part Furthermore, in the present invention, it is preferable that a forgery prevention forming portion is formed on at least one of the transparent oversheet, the core sheet, the composite hinge sheet, and the inlet. This is because, by forming (providing) the forgery prevention forming portion, it is possible to reliably prevent forgery and the like in combination with the above-described features.
- the forgery prevention forming part includes, for example, holograms, micro characters, microwave characters, embossed characters, oblique printing (diagonal characters, etc.), lenticular, black, etc. in addition to characters and images (person images) by laser light energy irradiation Examples include light printing and pearl printing.
- the laser marking multilayer sheet for electronic passports in the present embodiment is one that develops color by irradiating laser light energy.
- the laser light gas laser such as He—Ne laser, Ar laser, CO 2 laser, excimer laser, etc. , YAG laser, solid laser such as Nd ⁇ YVO 4 laser, semiconductor laser, dye laser and the like.
- gas laser such as He—Ne laser, Ar laser, CO 2 laser, excimer laser, etc.
- YAG laser solid laser such as Nd ⁇ YVO 4 laser, semiconductor laser, dye laser and the like.
- YAG laser and Nd ⁇ YVO 4 laser are preferable.
- the resin composition constituting the inlet may have other additives such as a mold release agent, a stabilizer, an antioxidant, and an ultraviolet absorber as long as they do not impair the characteristics. Agents, reinforcing agents, etc. can be added.
- the laser beam energy may be single mode or multimode as the laser light energy. Further, in addition to a narrowed beam diameter of 20 to 40 ⁇ m, a wide beam diameter of 80 to 100 ⁇ m can be used. However, in the single mode, the beam diameter of 20 to 40 ⁇ m is preferable in that the contrast between the print coloring portion and the base can be 3 or more, and the print quality is excellent in contrast.
- the laser marking energy for the electronic passport of this embodiment is irradiated with laser light energy
- the laser beam energy constituting the oversheet.
- the absorber develops color with laser energy. Since this transparent oversheet is mainly composed of a transparent polycarbonate resin having high heat resistance, it is possible to irradiate high-power laser light energy. Furthermore, since the high-power laser light energy can be irradiated, an image or the like can be drawn easily and more clearly.
- This PC transparent skin layer effect is not limited to this, and in the case of a single layer of the PC laser coloring layer, the marking portion of the sheet is directly scraped by friction with the outside.
- the laser marking portion is not scraped even if the PC transparent skin layer is scraped, so it can be said that the laser marking portion is more excellent in scratch resistance and wear resistance. .
- a sheet made of polycarbonate resin has high heat resistance, it is necessary to set the heat-sealing temperature to 200 to 230 ° C. in the multilayer laminate of the resin sheet. Therefore, a problem also arises in the productivity of the hot press process.
- various printings are generally performed on an intermediate layer called a core sheet layer.
- the heat fusion temperature is set to a high temperature of 200 to 230 ° C. in the step of performing the multilayer lamination heating press after printing the core sheet layer, the printing is often “Yakel”, and the printed characters The image may cause discoloration, which is not preferable.
- PETG is an amorphous copolyester resin and is about 60 to 70 ° C. lower than the glass transition temperature of the polycarbonate resin, so that the heat fusing temperature is 150 to 170 ° C. Can be lowered by about 50 to 60 ° C. Therefore, it is possible to suppress the color change of characters and images printed on the print layer.
- the laser marking multilayer sheet for electronic passports of this embodiment is excellent in laser markability, and the surface layer or the core layer of the surface layer is colored black by laser light energy irradiation to mark images and characters. Since the stratum is white, clearer characters and images can be drawn with black / white contrast.
- the scratch resistance of the marking of the core layer PC Excellent wear resistance. Furthermore, it is excellent in heat fusion property with the printing core sheet layer by the PETG skin layer. In particular, there is an effect that the heat-fusibility at a relatively low heating temperature at 150 to 170 ° C. is excellent.
- the laser mark property is excellent, the transparent laser marking layer itself can be marked deeply, and the print density and the scratch resistance and abrasion resistance of the marking portion can be obtained. Marking with excellent properties becomes possible.
- Laser marking energy 17 is printed from the transparent oversheet (transparent laser marking sheet) side (single layer sheet or multilayer sheet side) constituting the laser marking multilayer laminate for printing.
- transparent oversheet transparent laser marking sheet
- multiple layer sheet or multilayer sheet side single layer sheet or multilayer sheet side
- a transparent oversheet with a single layer structure or a transparent oversheet with a multilayer structure, combined with the core sheet, composite hinge sheet, and inlet it has excellent laser marking properties and heat fusion properties, and further marking.
- the wear resistance of the part can also be excellent.
- a transparent oversheet with a multilayer structure, combined with the core sheet, composite hinge sheet, and inlet it has excellent laser markability, and the surface or the interface between the support and the covering is made of laser. By irradiating with light energy, white characters, white symbols, white symbols and the like can be drawn on the black background more easily and clearly. In particular, it becomes possible to mark an information code such as a barcode with high resolution.
- the laser marking multilayer sheet for electronic passports in this embodiment can be used suitably for an electronic passport.
- an IC chip IC-chip
- an antenna antenna
- the laminated sheet 51 As shown in FIG. 12A, in the case of an e-Card type passport, an IC chip (IC-chip) and an antenna (antenna) are inserted into the laminated sheet 51 as an inlet. . Further, the passport in which the laminated sheet 51 is bound between the cover 49 and the back cover 50 by the protruding portion 29 of the hinge portion can be exemplified.
- personal information face image and personal information
- personal information is written on-demand by laser marking. In other words, personal information is written on demand on an IC chip and a plastic sheet (Plastic-Sheet) arranged in the e-Card.
- reference numeral 53 denotes a visa sheet.
- an IC chip and an antenna are arranged in a plastic inlay 52 (Plastic-Inlay).
- the plastic inlay 52 is affixed to the front cover 49 and the back cover 50.
- a laminated sheet 54 called a data page (Data-Page) made of a plastic sheet (Plastic-sheet) is bound between the cover 49 and the back cover 50 by the protruding portion 29 of the hinge portion.
- Data-Page data page
- the personal information is written on demand on the IC chip and the plastic sheet of the data page.
- this is an example, and the present invention is not necessarily limited to such a configuration.
- Hinge sheet Observations of the following [1-1] to [1-5] for the hinge sheets (composite hinge sheets) of Examples 1 to 3, the hinge sheets of Comparative Examples 1 and 2, and the hinge sheet of Reference Example 1 And experiments were performed.
- Each of the hinge sheets of Examples 1 to 3 (composite hinge sheet), the hinge sheets of Comparative Examples 1 and 2, and the hinge sheet of Reference Example 1 has a cut sheet size of 1 cm wide ⁇ 10 cm long. It produced and used it as the test piece. Further, as shown in FIG. 13A, after the test piece of the cut sheet is pasted to a length of 5 cm from the horizontal base 63, the extent to which the pasting portion of the cut sheet 61 as the test piece hangs is measured. The sheet flexibility was evaluated according to the following criteria. More specifically, as shown in FIG. 13A, the cut sheet 61 is placed on the horizontal table 63 such that 5 cm of the front end in the length direction of the cut sheet 61 comes out from the end of the horizontal table 63.
- a tear test as shown in FIG. 14C was performed using the test piece obtained as described above. That is, as shown in Fig. 14C, the end of the polycarbonate resin sheet portion 73B where the hinge sheet portion 71B is not sandwiched is fixed (chucked). A tear test was conducted by tearing in the direction of the arrow with human force F at a test speed of 1000 mm / min.
- the hinge sheet portion 71B of the test piece shown in Fig. 14C corresponds to the hinge sheet 71A shown in Fig. 14A and Fig. 14B. .
- the tear strength (N) was determined and evaluated according to the following criteria.
- vertical direction was investigated and "tear strength" was evaluated.
- the polycarbonate resin sheet portion 73B of the test piece shown in FIG. 14C is the polycarbonate resin sheet 73A shown in FIGS. 14A and 14B and corresponds to a portion sandwiching the hinge sheet 71A.
- a release agent was applied to one end of the core sheet B cut as described above. Then, the surface of the core sheet B on which the release agent was applied, the hinge sheets (composite hinge sheets) of Examples 1 to 3 cut as described above, the hinge sheets of Comparative Examples 1 and 2, and a reference example
- Each of the hinge sheets was placed in contact with each other. Furthermore, it arrange
- a rotary vacuum press machine manufactured by Nissei Plastic Industries
- the laminate sheet was taken out.
- the laminate sheet thus obtained was cut out with a width of 20 mm including a release agent application portion in which a release agent was applied to the core sheet B, to obtain a test piece.
- a peel test is performed by peeling the obtained test piece by hand from the part to which the release agent is applied at a test speed of 300 mm / min, and heat sealing of the transparent laser marking sheet A, the core sheet B, and each hinge sheet. Sex was evaluated according to the following criteria.
- ⁇ Criteria> A The peel strength is 50 N / cm or more or the material destruction of the sheet is observed, which is very good.
- ⁇ Peel strength is 20 N / cm or more and less than 50 N / cm, which is favorable.
- Peel strength is 10 N / cm or more and less than 20 N / cm, and problems are likely to occur.
- X The peel strength is less than 10 N / cm, which is bad.
- XX It is not heated and fused (because it can be easily peeled by hand) and cannot be manufactured.
- F-PET cloth (1) A flat yarn made of polyester having a rectangular cross section with a thickness of 40 ⁇ m and a width of 0.5 mm was used. The flat yarn was woven with a plain weave structure as warps and wefts so that the opening was a square of 0.4 mm length ⁇ 0.4 mm width. In this way, a polyester mesh cloth (hereinafter referred to as “F-PET cloth (1)”) having a biaxial structure, in which all of the warp and the weft are made of flat yarn, was produced. The thickness (total thickness) of the intersection of this “F-PET cloth (1)” was 80 ⁇ m.
- F-PET cloth (2) A flat yarn made of polyester having a rectangular cross section with a thickness of 30 ⁇ m and a width of 0.5 mm was used. The flat yarn is used as warp, weft, and diagonal threads so that the opening formed by the warp and weft becomes a square of 2.0 ⁇ 2.0 mm in width. Was bisected and woven with a plain weave structure to form a triangle. In this manner, a polyester mesh cloth (hereinafter referred to as “F-PET cloth (2)”) having a triaxial structure, in which warp yarns, weft yarns, and diagonal yarns are all made of flat yarn was produced. The thickness (total thickness) of the intersection of this “F-PET cloth (2)” was 90 ⁇ m.
- F-PET cloth (3) A flat yarn made of polyester having a rectangular cross section with a thickness of 30 ⁇ m and a width of 0.5 mm was used as the warp. A round yarn made of polyester having a wire diameter (diameter) of 60 ⁇ m was used as the weft. Furthermore, it was woven with a plain weave structure so that the opening was a square having a length of 0.4 ⁇ width of 0.4 mm. Thus, a polyester mesh cloth (hereinafter referred to as “F-PET cloth (3)”) having a biaxial structure, a warp yarn being a flat yarn, and a weft yarn consisting of a round yarn was produced. The thickness (total thickness) of the intersection of this “F-PET cloth (3)” was 90 ⁇ m.
- Example 1 Hinge sheet (composite hinge sheet) [TPU / F-PET cloth (1)]: As a thermoplastic polyurethane elastomer (hereinafter referred to as “TPU”), non-yellowing type “Milactolan XN-2004” manufactured by Nippon Milactolan Co., Ltd., and hardness (JIS-A) 95 was used. Further, the above “F-PET cloth (1)” was used as a woven sheet. First, “TPU” was melt-extruded from a T-die extruder at 190 ° C. and roll-pressed with “F-PET cloth (1)” at the T-die outlet.
- TPU thermoplastic polyurethane elastomer
- JIS-A hardness
- Example 2 Hinge sheet (composite hinge sheet) [TPU / F-PET cloth (2)]: Instead of “F-PET cloth (1)” described in Example 1, the above “F-PET cloth (2)” was used as a woven sheet in the same manner as in Example 1, except that “ Hinge sheet (composite hinge sheet) consisting of “TPU” / “F-PET cloth (2)” / “TPU” by completely integrating “TPU” and “F-PET cloth (2)” Got.
- This hinge sheet (composite hinge sheet) is hereinafter referred to as “TPU / F-PET cloth (2)”.
- the total thickness of “TPU / F-PET cloth (2)” obtained as described above was 120 ⁇ m.
- Example 3 Hinge sheet (composite hinge sheet) [TPU / F-PET cloth (3)]: In the same manner as in Example 1, except that “F-PET cloth (3)” was used as a woven sheet instead of “F-PET cloth (1)” described in Example 1, “TPU” and “F-PET cloth (3)” are completely integrated to form a hinge sheet composed of ““ TPU ”/“ F-PET cloth (3) ”/“ TPU ”(composite hinge sheet) ) This hinge sheet (composite hinge sheet) is hereinafter referred to as “TPU / F-PET cloth (3)”. The total thickness of “TPU / F-PET cloth (3)” obtained as described above was 120 ⁇ m. TPU / F-PET cloth (3) / TPU composite hinge sheet was manufactured.
- Hinge sheet [PET cloth] A round yarn having a circular cross section with a wire diameter (diameter) of 48 ⁇ m was used to weave a plain weave structure so that the opening was a square of 270 mm long ⁇ 270 mm wide.
- PET cloth a polyester mesh cloth having a biaxial structure, in which all of the warp and the weft are made of the above-described round yarn, was produced as a hinge sheet.
- thermoplastic polyurethane elastomer As the thermoplastic polyurethane elastomer (TPU), a non-yellowing type “Milactolan XN-2004” manufactured by Nippon Milactolan Co., Ltd., hardness (JIS-A) 95 was used. The “thermoplastic polyurethane elastomer” was extruded at 190 ° C. with a T-die extruder to produce a single TPU sheet as a hinge sheet. This “TPU single sheet” is hereinafter referred to as “TPU”. This “TPU” had a thickness of 120 ⁇ m.
- Hinge sheet [TPU / PET cloth] instead of “F-PET cloth (1)” described in Example 1, a round yarn having a circular cross section with a wire diameter (diameter) of 48 ⁇ m is used, and a polyester mesh cloth having a square with an opening of 270 mm ⁇ 270 mm Other than using (PET cloth), “TPU” / “PET cloth” / “TPU” in which “TPU” and “PET cloth” are completely integrated in the same manner as in the first embodiment. A hinge sheet was obtained. This hinge sheet is hereinafter referred to as “TPU / PET cloth”. The total thickness obtained as described above was 120 ⁇ m.
- Irganox 1076 n-octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate
- the thickness of the skin layer on the front and back sides is the same, and the layer structure is skin layer (20 ⁇ m) / core layer (110 ⁇ m) /
- the thickness of the core layer was set to 73% while the thickness of the core layer was set to 73%, and the average surface roughness (Ra) on both sides was set to 0.5 to 1.8 ⁇ m.
- the applied core sheet B was obtained.
- the hinge sheet of Comparative Example 1 was inferior in cutting workability, and the sheet flexibility and tear strength were not sufficiently satisfactory.
- the hinge sheet of Comparative Example 2 was remarkably inferior in cut workability and tear strength.
- the hinge sheet of Reference Example 1 is superior to the hinge sheets of Comparative Examples 1 and 2 in terms of workability of the cut sheet, sheet flexibility, tear strength, and heat fusion that causes material destruction. It was.
- the composite hinge sheets of Examples 1 to 3 were more excellent in tear resistance than the hinge sheet of Reference Example 1.
- the composite hinge sheet according to the present invention is excellent in tear resistance, fracture resistance, flexibility, bending resistance, durability, heat-fusibility, workability, and dimensional accuracy.
- the laser marking multilayer sheet for an electronic passport according to the present invention using this composite hinge sheet is marked without damage to the transparent laser marking sheet by laser light energy irradiation.
- the contrast between the fabric color of the transparent laser marking sheet and the laser-marked printing portion is high, and clear characters, symbols, designs, and images can be obtained.
- it is excellent also in heat resistance and productivity.
- the electronic passport according to the present invention is excellent in tear strength and tensile strength, and has sufficient strength against repeated bending without losing flexibility.
- the electronic passport according to the present invention is excellent in temporal stability such as light resistance during use.
- the electronic passport according to the present invention is effective for preventing falsification and forgery.
- thermoplastic resin (closing the opening)
- 8 skin layer (of thermoplastic resin)
- 10A, 10B Composite hinge sheet
- 11A, 11B, 11C Laser marking multilayer sheet for electronic passport
- 25b core layer (of the colored core multilayer sheet multilayer core sheet
- 17 laser light energy (laser beam)
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Abstract
耐引き裂き性、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加熱融着性、加工性、及び寸法精度に優れた複合ヒンジシートを提供する。多数の開口部2を備える織物状シートと、熱可塑性樹脂7とから形成された複合ヒンジシート10であって、織物状シートは、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される2軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布からなり、縦糸3、横糸4の複数本の糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラットな断面を有するフラットヤーンからなり、織物状シートの開口部を熱可塑性樹脂7で閉塞させた複合ヒンジシート10。
Description
本発明は、高機能複合ヒンジシート、該複合ヒンジシートを使用した電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、及び該電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを用いた電子パスポートに関する。
国際交流が進展する中で、人材の移動も活発化している昨今、個人を特定し身元を証明する手段として、個人情報を記録したパスポートの重要性が高まっている。特に、パスポートは、公的機関でもあり信頼性を有する国が発行するいわゆる身分証(身元証明証等)としての役割を果たすようになっている。
特に、2001年9月世界同時多発テロ事件以降、各国の入出国管理を厳しくするために、国連の専門機関ICAO(International Civil Aviation Organization)が標準規格を制定し、電子パスポート導入の取り組みが開始された。この取り組みの中で偽造防止が重要であり、そのために個人名、記号、文字、写真などをレーザーマーキングする技術が注目されてきている。
ところで、この電子パスポートは、個人を特定し証明し得るものである。そのため、国(或いは国の代行機関)以外の第三者が、個人情報の改竄や偽造等を容易に行えるものであれば、身分証への信頼性は落ちるものとなる。さらに、国際交流の進展や人材の世界規模での移動に支障を生じることになりかねない。
そこで、前述の電子パスポートでは、如何に改竄や偽造を防止するかが重要な問題となっている。また、電子パスポートは、軽薄短小な規格からなるものであるため、個人名、記号、文字、写真等を、如何にコントラストが高く、鮮明に表示できるかが重要となる。さらに、コントラストが高く、鮮明な表示を実現できるかは、改竄や偽造等の未然防止にも繋がるため、市場の期待も大きい。
さらに、電子パスポートは世界の至る所に携帯するものであり、耐久性に優れることが求められる。特に、ヒンジシートにより、個人を特定し得るデータを電子パスポート本体に取り付けることが多いことから、ヒンジシートが損傷し難い耐久性を備えることが求められる。
すなわち、ヒンジシート等が電子パスポート本体より引きちぎれるなどのダメージを未然に防ぐように、ヒンジシート等に耐久性を備えさせることが求められる。このような耐久性を備えさせることによって、発行者である公的機関等を除いた第三者が、ヒンジシート等を意図的に(故意に)別のものに交換するなどといった、改竄や偽造を確実に防ぐことができる。そのため、早急の対応が求められている。
このような問題に対して、個人名、記号、文字、写真などをレーザーマーキングする技術、具体的にはレーザーマーキング用積層体が注目されている。たとえば、以下の特許文献1、2がある。
特許文献1の技術では、外観の損傷がなく、コントラストが良好で、表面平滑性の優れたレーザーマーキングできる多層シートを得ることを目的とする。この特許文献1には、少なくとも表層、及び内層からなる多層シートであって、(A)透明の熱可塑性樹脂からなる表層と、(B)(b-1)熱可塑性樹脂100重量部に対し、(b-2)レーザー光線を吸収するエネルギー吸収剤0.01~5重量部、及び(b-3)着色剤0.5~7重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる内層とを、溶融共押出にて形成したレーザーマーキング用多層シートが開示されている。
特許文献2の技術では、外観の損傷がなく、コントラストが良好で、表面平滑性の優れたレーザーマーキングができ、耐熱性の優れた多層シートを得ることを目的とする。この特許文献2には、第1の表層/内層/第2の表層からなる多層シートであって、(A)透明の熱可塑性樹脂100重量部に対し、雲母及びカーボンブラックから選ばれる少なくとも1種を0.001~5重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる透明な第1、及び第2の表層と、(B)熱可塑性樹脂100重量部に対し、レーザー光線を吸収するエネルギー吸収剤0.001~3重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる内層とから形成される多層シートが開示されている。さらに、この多層シートは、第1の表層/内層/第2の表層のシートの厚み構成比が1:4:1~1:10:1であり、第1の表層/内層/第2の表層を、溶融共押出にて形成されたレーザーマーキング用多層シートとして構成されている。
さらに、ヒンジシートが、情報ページを他のページなどと表紙に綴じこむためのシートとして開示された、以下の特許文献3~10がある。
特許文献3では、印刷物シートなどを糸綴じする際に、綴じ代を設けて綴じる技術が開示されている。また、特許文献4では、透明層/着色層/透明層の構成からなる情報ページを綴じる際に、透明層/着色層/透明層の両外層である透明層を張り出させて絞込み、この部分を綴じ代とする技術が開示されている。また、特許文献5では、フェイスフィルムとバックフィルムを絞り込み、その絞り込んだ部分を綴じ代とする技術が開示されている。
また、特許文献6では、プラスチックシートからなるプラスチックインレイを包むカバーフォイルからなる情報ページを他のページとともに綴じこむ技術が開示されている。また、特許文献7では、数枚の紙のシートを表紙に綴じる技術が開示されている。
また、特許文献8、9では、積層体の中央部に綴じるためのシート、すなわち、ヒンジシートを設ける技術が開示されている。さらに、特許文献10では、織物状シートの両面に、熱可塑性樹脂層を形成してなる複合ヒンジシートに係る技術が開示されている。
確かに、特許文献1、2におけるレーザーマーキング用多層シートでは、これらの多層シート同士や、たとえば、PETGシートやABS樹脂シートなどの熱可塑性樹脂シートとの加熱融着性に優れる。さらに、レーザー光エネルギー照射によるレーザーマーキングにより文字、数字を印字するのに十分な印字性が得られる。
しかし、特許文献1の技術では、内層に着色剤0.5~7重量部を含有している。また、前述のような個人情報を記録したパスポートのような、いわゆる身分証では、中間層であるインレイ層に印刷をする場合が一般的である。その場合に、最外層(オーバーレイ)に該多層シートを用いると、着色剤含有の影響で透明性が十分でない。そのため、印刷部分の画像鮮明性が阻害されるという問題があった。
また、特許文献2の多層シートでは、表層にもレーザー光吸収剤である雲母及びカーボンブラックから選ばれる少なくとも1種が含有されている。そのため、上記身分証の最外層(オーバーレイ)に該多層シートを用いると、レーザー光エネルギー照射により、表層に含有されているレーザー光エネルギー吸収剤がレーザー光エネルギーを吸収して、発泡等の現象が生じる。その結果、表面の平滑性が低下するなどの問題があった。
さらに、特許文献3では、積層体を他のシートとともに綴じる技術は開示されていない。また、特許文献4では、透明層/着色層/透明層の構成からなる積層体の厚みと、綴じ代部の厚みが異なる。そのため、このような積層体を大量に安定的に生産するのが困難である。また、特許文献5では、この技術についても、その製造方法に上記同様の問題があり、このような積層体を大量に安定的に生産することは、困難である。
また、特許文献6では、情報ページ部からカバーフォイルを複数枚張り出させて絞込み綴じ部とするため、上記同様の問題点がある。また、特許文献7では、数枚の紙のシートを合成樹脂のバンドで表紙に取り付けるものである。そのため、綴じ部が厚くなり、製本した際に開いてくる問題があり、特許文献7の技術は、パスポートのように大量に製本するものには適さない。
さらに、特許文献8では、ヒンジシートが、積層体の中央部に部分挿入されているにすぎない。このような部分挿入されたヒンジシートでは、ヒンジシートが挿入された部分と、ヒンジシートが挿入されていない部分とで厚み差が生じてしまう。すなわち、ヒンジシートが挿入された部分は、ヒンジシートが挿入されていない部分より盛り上がることになる。そのため、製本されたパスポートが、意図せず自然と開いてしまったり、製本されたパスポートを複数冊立てた際に扇型となってしまったりする。その結果、パスポートを1冊ずつ、次工程の印字工程に送る際に、そのままの状態で送れず、安定的な生産ができない。
さらに、特許文献8では、層構造を有し、接合部のシート材料として、その表層がPEから形成され、コア層がPETから形成されている。また、情報ページのシート材料がPCと記載されている。このことから、PCシートと、接合部のPEから形成される表層とは加熱接着しないため、その接着には何らかの接着剤を必要とする。
しかし、特許文献8にはそれについては特に記載がなく、表紙などと高温活性接着剤を用いて接着する旨記載されている。従って、特許文献8の技術では、何らかの接着剤を、接合部のシート材料の両面の表面に、予め塗布しておく等の方法が必要となり、生産工程が煩雑となる。さらに、この部分の接着強度についての記載がなく、開示技術としては不明確である。
さらに、特許文献9では、開口部を有する可撓性層を、積層体の中央部全面に、又は部分的に挿入する技術が開示されている。さらに、可撓性層を積層体の最外層に設ける技術が開示されている。しかし、既述した通り、可撓性層の部分挿入、及び可撓性層の積層体の最外層に設ける技術については、上記問題点を含んでいる。
また、開口部を有する可撓性層を、積層体の中央部全面に設ける技術については、開口部を有する可撓性層として織物を使用する旨、特許文献9に記載されている。しかし、その織物を、あるサイズに切断する場合に、切断部の糸が解れてくる問題があり、このままでは使用できない。
上記「切断部の糸が解れてくる」問題に対しては、切断時に糸が解れないように、接着剤を塗布する方法、高温で糸を溶かして接着して糸の解れ防止をする方法等によって対応する必要が生じ、生産上問題となる。また、一定の寸法に切断する際にも、織物である故に寸法精度が悪い等の問題があり、これが積層体の寸法精度を低下させる要因にもなり、同様に生産上問題となる。更に、特許文献9には、綴じ部の技術である、開口部を有する可撓性層の技術は開示されているが、積層体の技術はほとんど開示されていない。
一方、特許文献10では、上記特許文献1~9が有する問題点を解決することを目的とする。この特許文献10には、電子パスポート用レーザーマーキング多層積層体、及び電子パスポートに好適に用いることができる複合ヒンジシートが提案されている。この複合ヒンジシートは、円形断面を有する糸から構成される、多数の開口部を有する織物状シートと、上記織物状シートの両面に、熱可塑性樹脂層を形成して、一体化したヒンジシートである。上記特許文献10の複合ヒンジシートでは、繰り返し曲げ抵抗性、加熱融着性等の各種特性が向上している。さらに、この複合ヒンジシートを使用した電子パスポートでは、電子パスポートのヒンジ部は、引き裂き性、柔軟性、曲げ抵抗性等に優れたものとなっている。
しかし、特許文献10では、織物状シートが、円形断面を有する糸から構成されている。そのため、耐引き裂き性等の点で改良の余地が残る。特に、電子パスポートでは、改竄や偽造対策が重要となるため、更なる耐引き裂き性等の改良が望まれる。
このように、上記特許文献1~10のいずれにおいても、十分な問題解決には至っておらず、早期の改良が求められている。
本発明に係る複合ヒンジシートは、上記問題点を解決するとともに、さらなる改良を目的になされたものであり、耐引き裂き性、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加熱融着性、加工性、及び寸法精度に優れた複合ヒンジシートを提供する。特に、本発明は、開口部に樹脂が一体化した複合ヒンジシートを提供する。さらに、本発明は、複層構造の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートに好適に用いることができる。
また、本発明に係る電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、レーザー光エネルギー照射により透明レーザーマーキングシートに損傷なくマーキングされるといった、レーザーマーキング性に優れる多層シートである。さらに、本発明は、レーザーマーキングシートの生地色とレーザーマークされた印字部とのコントラストが高く、鮮明な文字、記号、図柄、画像等が得られるとともに、多層シートの積層工程における加熱融着性に優れる多層シートを提供する。特に、本発明は、透明性が高い樹脂を使用することにより、全光線透過率の点からの透明性の向上、シートの搬送性、熱プレス後の金型からの離型性、耐熱性、折り曲げ性、耐摩耗性、生産性を兼ね揃えた電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを提供する。
さらに、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成する複合ヒンジシートの張り出し部を設けることにより、ヒンジ部が、引き裂き強度、引張り強度に優れた電子パスポートとなる。特に、上記ヒンジ部が上記複合ヒンジシートから形成されているため、上記ヒンジ部がパスポート本体から引きちぎられることを未然に、且つ、確実に防止できる。さらに、上記ヒンジ部は柔軟性を失うことなく、繰り返しの曲げに対しても十分な強度を有する。また、上記ヒンジ部は実際の使用時における耐光劣化性等の経時安定性に優れている。さらに、改竄防止、偽造防止に優れた電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、及び電子パスポートを提供する。
本発明により、以下の複合ヒンジシート、当該複合ヒンジシートを使用した電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、及び電子パスポートが提供される。
[1] 多数の開口部を備える織物状シートと、熱可塑性樹脂とから形成された複合ヒンジシートであって、前記織物状シートは、縦糸と横糸の複数本の糸から構成される2軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布、或いは、前記織物状シートは、前記縦糸、前記横糸、及び斜糸の複数本の糸から構成される3軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布からなり、前記縦糸、前記横糸及び、前記斜糸の複数本の糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラットな断面を有するフラットヤーンからなり、前記熱可塑性樹脂は、少なくとも1種の熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂であり、前記織物状シートの開口部を前記熱可塑性樹脂で閉塞させた複合ヒンジシート。
[2] 前記熱可塑性エラストマーは、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性オレフィンエラストマー、及び熱可塑性アクリルエラストマーの熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種である[1]に記載の複合ヒンジシート。
[3] 前記メッシュクロスまたは不織布を構成する少なくとも1種類の糸が、ポリエステル、ポリアミド、及びポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種の糸からなる[1]または[2]に記載の複合ヒンジシート。
[4] 前記織物状シートの開口部に前記熱可塑性樹脂を溶融軟化状態で侵入させて、前記織物状シートと前記熱可塑性樹脂が一体化した[1]~[3]のいずれかに記載の複合ヒンジシート。
[5] 前記2軸構造体を有するメッシュクロスまたは不織布の開口部の形状が、前記縦糸と前記横糸から形成される正方形または長方形であるとともに、開口部の大きさが、縦0.15~5.0mm×横0.15~5.0mmであり、或いは、前記3軸構造体を有するメッシュクロスまたは不織布の開口部の形状が、三角形を含む多角形であるとともに、前記3軸構造体の前記斜糸を除いた前記縦糸と前記横糸から形成される前記3軸構造体の開口部の形状が、正方形または長方形であり、且つ開口部の大きさが、縦0.5~10.0mm×横0.5~10.0mmであり、前記フラットヤーンの厚みが20~90μmであり、フラットヤーンの幅が0.2~2.0mmである[1]~[4]のいずれかに記載の複合ヒンジシート。
[6] [1]~[5]のいずれかに記載の前記複合ヒンジシートを使用する電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであって、透明レーザーマーキングシート/コアシート/前記複合ヒンジシート/コアシート/透明レーザーマーキングシートの5層を積層してなる構成を基本構成とする電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであり、前記透明レーザーマーキングシートが、ポリカーボネート樹脂及び、レーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる単層シートとして構成され、または、前記透明レーザーマーキングシートが、スキン層とコア層を有し、両最外層である前記スキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む透明熱可塑性樹脂組成物からなり、且つ前記コア層が、ポリカーボネート樹脂、及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる多層シート1として構成され、または、前記透明レーザーマーキングシートが、スキン層とコア層を有し、両最外層である前記スキン層が、ポリカーボネート樹脂からなり、且つ、前記コア層が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂、及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる多層シート2として構成され、前記コアシートが、ポリカーボネート樹脂、及び着色剤を含むポリカーボネート樹脂組成物からなる着色コア単層シートとして構成され、または、前記コアシートが、スキン層とコア層を有し、両最外層である前記スキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物からなるとともに、前記コアシートのコア層が、ポリカーボネート樹脂を含む熱可塑性樹脂からなり、前記コアシートのスキン層、およびコア層の少なくとも一層には、着色剤を含んでなる着色コア多層シートとして構成される電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。
[7] [6]に記載の前記電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを使用する電子パスポートであって、前記複合ヒンジシートの張り出し部を用いて、電子パスポート表紙、または裏表紙にミシン綴じ、若しくは接着してなる、或いはミシン綴じ、および接着してなる電子パスポート。
本発明の複合ヒンジシートによれば、耐引き裂き性、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加熱融着性、加工性、及び寸法精度に優れた複合ヒンジシートを提供できる。特に、開口部に樹脂が一体化した複合ヒンジシートを提供できる。さらに、複層構造の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートに好適に用いることができる。
また、本発明に係る電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、レーザー光エネルギー照射により透明レーザーマーキングシートに損傷なくマーキングされるといった、レーザーマーキング性に優れる多層シートである。さらに、レーザーマーキングシートの生地色とレーザーマークされた印字部とのコントラストが高く、鮮明な文字、記号、図柄、画像等が得られるとともに、多層シートの積層工程における加熱融着性に優れる多層シートを提供できる。特に、透明性が高い樹脂を使用することにより、全光線透過率の点からの透明性の向上、シートの搬送性、熱プレス後の金型からの離型性、耐熱性、折り曲げ性、耐摩耗性、生産性を兼ね揃えた電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを提供できる。
さらに、上記電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成する複合ヒンジシートの張り出し部を設けることにより、ヒンジ部が、引き裂き強度、引張り強度に優れた電子パスポートとなる。特に、上記ヒンジ部が上記複合ヒンジシートから形成されているため、上記ヒンジ部がパスポート本体から引きちぎられることを未然に、且つ、確実に防止できる。さらに、上記ヒンジ部は、柔軟性を失うことなく、繰り返しの曲げに対しても十分な強度を有する。また、上記ヒンジ部は実際の使用時における耐光劣化性等の経時安定性に優れている。さらに、改竄防止、偽造防止に優れた電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、及び電子パスポートを提供できる。
以下、本発明の複合ヒンジシート、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、及び電子パスポートを実施するための形態について具体的に説明する。但し、本発明はその発明特定事項を備える複合ヒンジシート、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、及び電子パスポートを広く包含するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。
[1]本実施形態の複合ヒンジシートの構成:
本実施形態の複合ヒンジシートは、図1~図7に示されるように、多数の開口部2を備える織物状シート1と、熱可塑性樹脂とから形成されてなるものである。織物状シート1は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される2軸構造体を有する、メッシュクロス(mesh cloth)または不織布からなる。或いは、織物状シート1は、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の複数本の糸から構成される3軸構造体を有する、メッシュクロス(mesh cloth)または不織布からなる。すなわち、織物状シート1は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される上記2軸構造体に、斜糸5を加えて構成される3軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布からなる。さらに、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の複数本の糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラットな断面を有するフラットヤーンからなる。さらに、上記熱可塑性樹脂は、少なくとも1種の熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂である。さらに、上記織物状シートの開口部を上記熱可塑性樹脂で閉塞させている。このようにして、複合ヒンジシート10は構成されている。
本実施形態の複合ヒンジシートは、図1~図7に示されるように、多数の開口部2を備える織物状シート1と、熱可塑性樹脂とから形成されてなるものである。織物状シート1は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される2軸構造体を有する、メッシュクロス(mesh cloth)または不織布からなる。或いは、織物状シート1は、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の複数本の糸から構成される3軸構造体を有する、メッシュクロス(mesh cloth)または不織布からなる。すなわち、織物状シート1は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される上記2軸構造体に、斜糸5を加えて構成される3軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布からなる。さらに、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の複数本の糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラットな断面を有するフラットヤーンからなる。さらに、上記熱可塑性樹脂は、少なくとも1種の熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂である。さらに、上記織物状シートの開口部を上記熱可塑性樹脂で閉塞させている。このようにして、複合ヒンジシート10は構成されている。
このような構成により、本実施形態の複合ヒンジシートは、個人を特定し得るデータ等を備えさせる(後述の)電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを、電子パスポートに綴じ易くするために用いられる。以下、織物状シート、熱可塑性樹脂を説明した後、夫々の関係について説明する。
[1-1]織物状シート:
図1及び図3に示されるように、織物状シート1(1A,1C)は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される2軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布として構成される。或いは、図2及び図4に示されるように、織物状シート1(1B,1D)は、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の複数本の糸から構成される3軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布として構成される。すなわち、織物状シート1は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される上記2軸構造体に、斜糸5を加えて構成される3軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布からなる。このように織物状シートが構成されることにより、複合ヒンジシートに十分な強度を付与することができる。そのため、複合ヒンジシートを薄くすることができ、薄くしても十分な耐引き裂き性を複合ヒンジシートが得ることができる。さらに、電子パスポート用として使用する際に、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加熱融着性、加工性、寸法精度が十分となる。
図1及び図3に示されるように、織物状シート1(1A,1C)は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される2軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布として構成される。或いは、図2及び図4に示されるように、織物状シート1(1B,1D)は、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の複数本の糸から構成される3軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布として構成される。すなわち、織物状シート1は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される上記2軸構造体に、斜糸5を加えて構成される3軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布からなる。このように織物状シートが構成されることにより、複合ヒンジシートに十分な強度を付与することができる。そのため、複合ヒンジシートを薄くすることができ、薄くしても十分な耐引き裂き性を複合ヒンジシートが得ることができる。さらに、電子パスポート用として使用する際に、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加熱融着性、加工性、寸法精度が十分となる。
(2軸構造体)
ここで、「2軸構造体」とは、縦糸と横糸の複数本の糸が組み合わされて形成された織物状シートの基本構造を意味する。織物状シートは、この2軸構造体が基本構造となり、メッシュクロスまたは不織布として構成される。具体的には、図1及び図3に示されるように、縦糸3と横糸4の複数本の糸から2軸構造体が構成される。さらに、このような2軸構造体から、織物状シートは、メッシュクロスまたは不織布として構成されている。
ここで、「2軸構造体」とは、縦糸と横糸の複数本の糸が組み合わされて形成された織物状シートの基本構造を意味する。織物状シートは、この2軸構造体が基本構造となり、メッシュクロスまたは不織布として構成される。具体的には、図1及び図3に示されるように、縦糸3と横糸4の複数本の糸から2軸構造体が構成される。さらに、このような2軸構造体から、織物状シートは、メッシュクロスまたは不織布として構成されている。
なお、後述する「フラットヤーン」は、上記縦糸3及び横糸4の全てに用いられてもよい。また、上記縦糸3及び横糸4のうち、いずれかを上記「フラットヤーン」を用いるとともに、残りの糸を通常ヤーン、又はマルチヤーンのいずれかの糸を用いて、或いは両方の糸を用いて、上記2軸構造体を構成してもよい。すなわち、上記「フラットヤーン」と、通常ヤーン又はマルチヤーンのいずれかの糸とにより、上記2軸構造体を構成してもよいし、または、上記「フラットヤーン」と、通常ヤーン及びマルチヤーンの両方の糸とにより、上記2軸構造体を構成してもよい。
ここで、図1は、縦糸3または横糸4の複数本の糸から構成される、2軸構造体を基本構造として備える、織物状シートの平面図であり、部分的に示す模式図である。同様に、図3は、縦糸3または横糸4の複数本の糸から構成される、2軸構造体を基本構造として備える織物状シートの平面図であり、部分的に示す模式図である。なお、図1では、縦糸3と横糸4とが、上下の位置に交互になるように、編み込まれた状態の織物状シートの例(メッシュクロスの例)を示している。また、図3では、縦糸3上に横糸4を全て配置し接着した状態の織物状シートの例(不織布の例)を示している。ただし、この例に限定されるものではなく、例えば、横糸4上に、縦糸3を全て配置し接着した織物状シートであってもよい。なお、図3で示されるような織物状シートの、縦糸3と横糸4を接着する方法は特に限定されるものではないが、たとえば、ホットプレス等などの接着方法等を挙げることができる。
(3軸構造体)
同様に、「3軸構造体」とは、縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸が組み合わされて形成された織物状シートの基本構造を意味する。この3軸構造体は、「斜糸」を有する点以外は、上記2軸構造体と同様の構成を有する。すなわち、上記「3軸構造体」は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される上記2軸構造体に、斜糸5が組み合わされて形成された織物状シートの基本構造を意味する。また、上記3軸構造体を有する織物状シートは、メッシュクロスまたは不織布として構成される。具体的には、図2及び図4に示されるように、縦糸3と横糸4及び斜糸5の複数本の糸から3軸構造体が構成される。さらに、このような3軸構造体から、織物状シートは、メッシュクロスまたは不織布として構成されている。
同様に、「3軸構造体」とは、縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸が組み合わされて形成された織物状シートの基本構造を意味する。この3軸構造体は、「斜糸」を有する点以外は、上記2軸構造体と同様の構成を有する。すなわち、上記「3軸構造体」は、縦糸3と横糸4の複数本の糸から構成される上記2軸構造体に、斜糸5が組み合わされて形成された織物状シートの基本構造を意味する。また、上記3軸構造体を有する織物状シートは、メッシュクロスまたは不織布として構成される。具体的には、図2及び図4に示されるように、縦糸3と横糸4及び斜糸5の複数本の糸から3軸構造体が構成される。さらに、このような3軸構造体から、織物状シートは、メッシュクロスまたは不織布として構成されている。
なお、後述する「フラットヤーン」は、上記縦糸3、横糸4、及び斜糸5の全てに用いられてもよい。また、上記縦糸3、横糸4、及び斜糸5のうち、いずれかを上記「フラットヤーン」を用いるとともに、残りの糸を通常ヤーン、又はマルチヤーンのいずれかの糸を用いて、或いは両方の糸を用いて、上記3軸構造体を構成してもよい。すなわち、上記「フラットヤーン」と、通常ヤーン又はマルチヤーンのいずれかの糸とにより、上記3軸構造体を構成してもよいし、または、上記「フラットヤーン」と、通常ヤーン及びマルチヤーンの両方の糸とにより、上記3軸構造体を構成してもよい。
ここで、図2は、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の複数本の糸から構成される、3軸構造体を基本構造として備える、織物状シートの平面図であり、部分的に示す模式図である。同様に、図4は、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の複数本の糸から構成される、3軸構造体を基本構造として備える織物状シートの平面図であり、部分的に示す模式図である。なお、図2では、縦糸3、横糸4、及び斜糸5が、上下の位置に交互になるように、編み込みされた状態の織物状シートの例(メッシュクロスの例)を示している。また、図4では、斜糸5上に縦糸3を全て配置し、さらに、その縦糸3上に、横糸4を全て配置して、夫々の糸を接着した状態の織物状シートの例(不織布の例)を示している。ただし、この例に限定されるものではなく、例えば、一番下側の位置に、縦糸3、又は横糸4を配置してもよいし、一番上側の位置に、斜糸5、又は縦糸3を全て配置し、接着した織物状シートであってもよい。なお、図3で示されるような織物状シートの、縦糸3、横糸4、及び斜糸5を接着する方法は特に限定されるものではないが、たとえば、ホットプレス等などの接着方法を挙げることができる。
(フラットヤーン)
さらに、2軸構造体を有する織物状シートでは、2軸構造体の縦糸及び横糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラット(flat)な面を有するフラットヤーン(flat yarn)から構成される。上記「フラット(flat)な面を有する」とは、糸の伸びる方向に垂直な断面において、当該断面の一部が直線状となるような、平坦な面を有する。或いは、3軸構造体を有する織物状シートでは、3軸構造体の縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラット(flat)な面を有するフラットヤーン(flat yarn)から構成される。上記2軸構造体と同様に、この3軸構造体においても、上記「フラット(flat)な面を有する」とは、糸の伸びる方向に垂直な断面において、当該断面の一部が直線状となるような、平坦な面を有する。このような所望の糸を用いることにより、複合ヒンジシートの引き裂き強度等の強度を飛躍的に向上させることができる。
さらに、2軸構造体を有する織物状シートでは、2軸構造体の縦糸及び横糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラット(flat)な面を有するフラットヤーン(flat yarn)から構成される。上記「フラット(flat)な面を有する」とは、糸の伸びる方向に垂直な断面において、当該断面の一部が直線状となるような、平坦な面を有する。或いは、3軸構造体を有する織物状シートでは、3軸構造体の縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラット(flat)な面を有するフラットヤーン(flat yarn)から構成される。上記2軸構造体と同様に、この3軸構造体においても、上記「フラット(flat)な面を有する」とは、糸の伸びる方向に垂直な断面において、当該断面の一部が直線状となるような、平坦な面を有する。このような所望の糸を用いることにより、複合ヒンジシートの引き裂き強度等の強度を飛躍的に向上させることができる。
ここで、複合ヒンジシートの引き裂き強度等の強度は、織物状シートの強度に左右される。すなわち、複合ヒンジシートにおいて、シートに引き裂きや引張りの力を加えて破壊させる力(応力)は、熱可塑性樹脂の強度を一定とすると、織物状シートの強度に相関する。そのため、複合ヒンジシートの厚みが薄くても十分な耐引き裂き強度等の強度を得るには、薄くとも耐引き裂き強度等の強度に優れた織物状シートが必要となる。
また、織物状シートの強さは、糸1本毎の強さと、織物状シートの一定面積当たりの糸の密度に比例する。すなわち、織物状シートの一定面積当たりの糸の密度が大きくなると、織物状シートの一定面積に形成される開口部の面積は小さくなる。従って、織物状シートの一定面積当たりの、開口部の面積が一定なら、織物状シートの強さは、糸の強さ(断面積×強度)に比例することになる。この糸の強さは、糸の断面積と、糸の断面積当たりの強度に比例する。一方、この糸の強さが一定なら、織物状シートの強さは、織物状シートの一定面積当たりの糸の密度に比例することになる。言い換えると、織物状シートの強さは、織物状シートの一定面積当たりの、開口部の面積に反比例する。
たとえば、通常ヤーンのような、円形状の断面を有する糸の場合、糸の断面積は径により決まる。そのため、糸の断面の径が大きくなれば、糸の断面積も大きくなる。また、糸の断面の径を大きくすると、織物状シートにおける、縦糸と横糸とが交わる部分である交点部の厚みが大きくなる。これに対して、糸の断面が長方形の形状を有するフラットヤーンの場合、その断面積は、厚み×幅から求められる。すなわち、糸の厚みを薄くしても、糸の幅を大きくすることにより、所定の糸の断面積を備えることになり、所定の破壊応力に対応できる強度を有することになる。別言すれば、縦糸と横糸の交点部を厚くしなくても、所定のフラットヤーンを用いることにより、上記した破壊応力を大きくすることができる。
なお、電子パスポートに使用されるヒンジシートの厚みは、薄いことが好ましい。これは、電子パスポート積層体、すなわちデータページの総厚みは、カードと同様に760μm前後に規定されているためである。たとえば、透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)/コアシート(多層シート)/インレット(IC‐chip及びアンテナ配設シート)/複合ヒンジシート/コアシート(多層シート)/透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)の積層構成において、インレットには、IC-chipとアンテナ(antenna)を配設する必要があるため、ある程度の厚みが必要となる。そのような制限の中で、複合ヒンジシートの厚みを厚くすると、透明オーバーシートとコアシートの厚みを薄くしなければならない。
さらに、上記透明オーバーシートに、レーザーマーキングにより印字される印字濃度は、シート厚みに大きく影響される。また、コアシートの厚みは、インレットのアンテナ配線を隠蔽する機能が求められ、コアシートの厚みが薄くなれば、隠蔽性に劣るようになる。従って、複合ヒンジシートの厚みを厚くすることは、他のシートの厚みを薄くすることになり、電子パスポート用データページの機能を損なう虞がある。
したがって、上記「フラットヤーン」を用いて織物状シートを構成すると、厚みが薄くても十分な耐引き裂き強度等の強度を有する、複合ヒンジシートを得ることができる。さらに、電子パスポートの厚みを薄くできるとともに、電子パスポートの特性を発揮させることができる。
ここで、「フラットヤーン」とは、その表面に、平らな面を有する糸のことをいう。例えば、拡幅されて扁平な断面形状を有する糸が、フラットヤーンである。フラットヤーンとしては、長方形や円形の断面形状を有する糸の表面を扁平させて、糸が厚さ方向に潰れて、断面形状が扁平になった糸を挙げることができる。
フラットヤーンにおいては、表面の全てが平らな面でなくてもよい。したがって、フラットヤーンの断面形状は、扁平な長方形等の多角形に限定されることはない。フラットヤーンの表面には、糸の伸びる方向に、少なくとも1つの平らな面を有していればよい。別言すれば、上記「フラットヤーン」は、フラットヤーンの断面における角部(隅部)が、辺と辺との直交により形成される直角状の、角部(隅部)を有する糸に限定されない。すなわち、糸の断面形状における、上述した角部に相当する部分が、弧状に形成された糸も、上記「フラットヤーン」に含まれる。さらに、糸の断面形状が、半円状、多角形状、尖頭状等の、1以上の角部を有する糸も、上記「フラットヤーン」に含まれる。
なお、上記「フラットヤーン」以外の糸として、一般的に、通常ヤーンとマルチヤーンがある。「通常ヤーン」は、円形断面を有する糸である。また、「マルチヤーン」は、微細な糸を寄り集めて、引き揃えた糸、或いは、撚った糸である。本発明においては、フラットヤーンと通常ヤーン、及びマルチヤーンを適宜組み合せて、織物状シートを形成してもよい。
なお、メッシュクロスまたは不織布を構成する少なくとも1種類の糸が、ポリエステル、ポリアミド、及びポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種の糸からなることが好ましい。このような材質から形成された糸を用いることにより、メッシュクロスまたは不織布に、柔軟性、耐折曲性、耐久性を持たせることができる。そのため、上記「通常ヤーン」を使用する場合にも、上記「通常ヤーン」が、ポリエステル、ポリアミド、及びポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種の糸からなることが好ましい。また、上記「マルチヤーン」を使用する場合にも、ポリエステル、ポリアミド、及びポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種の糸からなることが好ましい。このような材質から形成された糸と、後述する材質から形成されたフラットヤーンとから、織物状シートが形成されると、織物状シートに、柔軟性、耐折曲性、耐久性を確実に持たせることができる。ただし、最も好ましいのは、織物状シートを構成する糸の全てが、後述する材質から形成されたフラットヤーンからなる場合である。
(フラットヤーンの材質)
また、フラットヤーンの材質については、合成樹脂が好ましい。さらに、フラットヤーンが、ポリエステル、ポリアミド、及びポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種の糸からなることが好ましい。このような材質から少なくとも1種類の糸が、フラットヤーンとして形成されることにより、織物状シートが柔軟性、耐折曲性、耐久性を有することになる。さらに、引張り強度と引き裂き強度に優れた複合ヒンジシートを形成することができる。また、上記材質から形成されるフラットヤーンは、工業製品として使用する場合に、価格が安価であり、供給性も有している。
また、フラットヤーンの材質については、合成樹脂が好ましい。さらに、フラットヤーンが、ポリエステル、ポリアミド、及びポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種の糸からなることが好ましい。このような材質から少なくとも1種類の糸が、フラットヤーンとして形成されることにより、織物状シートが柔軟性、耐折曲性、耐久性を有することになる。さらに、引張り強度と引き裂き強度に優れた複合ヒンジシートを形成することができる。また、上記材質から形成されるフラットヤーンは、工業製品として使用する場合に、価格が安価であり、供給性も有している。
一方、上記材質以外の合成樹脂材料や天然材料から「フラットヤーン」を形成した場合には、上記特性を得難くなる場合もある。したがって、上記特性を得るものとして、上記フラットヤーンの材質の中でも、ポリエステル、ポリアミドが最も好ましい。
(フラットヤーンの厚さ、幅)
好ましくは、フラットヤーンの厚みは20~90μm、フラットヤーンの幅が0.2~2.0mmの範囲である。さらに、フラットヤーンの厚みが40~75μm、フラットヤーンの幅が0.3~1.0μmの範囲であることが好ましい。フラットヤーンの厚みと幅を、上記範囲とすることで、織物状シートの開口部に熱可塑性樹脂を十分侵入させることができる。
好ましくは、フラットヤーンの厚みは20~90μm、フラットヤーンの幅が0.2~2.0mmの範囲である。さらに、フラットヤーンの厚みが40~75μm、フラットヤーンの幅が0.3~1.0μmの範囲であることが好ましい。フラットヤーンの厚みと幅を、上記範囲とすることで、織物状シートの開口部に熱可塑性樹脂を十分侵入させることができる。
一方、フラットヤーンの厚みが20μm未満であると、薄すぎてしまう。そのため、耐引き裂き性に劣る場合もあり、さらに、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性が得難い場合もある。これらの特性が得られないと、改竄防止および偽造防止効果が低減する虞がある。また、フラットヤーンの厚みが90μm超であると、このような厚い糸を使用した織物状シートは、糸の交点部が厚くなってしまう。その結果、複合ヒンジシートが厚くなりすぎてしまう。また、電子パスポートに、そのような厚いヒンジシートを使用した場合には、電子パスポート自体が厚くなりすぎてしまう。したがって、携帯に不便であったり、折り曲げが困難になったりして、取扱い等が劣る虞のある電子パスポートとなってしまう。
なお、「交点部」とは、2軸構造からなる織物状シートの場合には、図1及び図3に示されるような、縦糸3と横糸4とが交わる部分(重なる部分)をいい、符合6で示される。同様に、3軸構造からなる織物状シートの場合には、「交点部」とは、図2及び図4に示されるように、縦糸3、横糸4、及び斜糸5が交わる部分(重なる部分)をいい、符合6で示される。
また、フラットヤーンの幅が0.2mm未満であると、引張り強度や引き裂き強度を発揮させるのに必要な断面積を確保するために、フラットヤーンの厚みを厚くしなければならなくなる。その結果、複合ヒンジシートが厚くなりすぎる。また、フラットヤーンの幅が2.0mm超であると、織物状シートの面積に対する開口部の比率(開口率)が小さくなりすぎてしまう。開口率が小さくなりすぎると、熱可塑性樹脂と織物状シートの一体化が不十分となる虞があるため、熱可塑性樹脂と織物状シートの剥離が生じる場合もある。
なお、本明細書内でいう「糸の断面(糸の断面形状)」とは、糸の長さ方向に対して直角に切断した断面を意味する。すなわち、糸の長さ方向に水平な断面(断面形状)を意味するものではない。
また、上記通常ヤーン及びマルチヤーンの径は、織物状シートの厚みに適した繊維径を適宜選択することができる。たとえば、上記通常ヤーン及びマルチヤーンの径が約40~100μmであるものを好適に使用できる。
(開口部)
ここで、織物状シートにおける多数の「開口部」は、2軸構造の場合には、縦糸と横糸の複数本の糸から形成される「穴」である。また、3軸構造の場合には、縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸から形成される「穴」である。また、縦糸、及び横糸から構成される2軸構造であれば、縦糸と横糸で囲まれ、これらの糸によって境界付けられる領域であり、その内部(領域)が間隙となっている部分を、開口部(第1開口部)という。また、縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸から構成される3軸構造であれば、縦糸、横糸、及び斜糸で囲まれ、境界付けられる領域であり、その内部(領域)が間隙となっている部分を、開口部(第2開口部)という。
ここで、織物状シートにおける多数の「開口部」は、2軸構造の場合には、縦糸と横糸の複数本の糸から形成される「穴」である。また、3軸構造の場合には、縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸から形成される「穴」である。また、縦糸、及び横糸から構成される2軸構造であれば、縦糸と横糸で囲まれ、これらの糸によって境界付けられる領域であり、その内部(領域)が間隙となっている部分を、開口部(第1開口部)という。また、縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸から構成される3軸構造であれば、縦糸、横糸、及び斜糸で囲まれ、境界付けられる領域であり、その内部(領域)が間隙となっている部分を、開口部(第2開口部)という。
たとえば、2軸構造の場合に、縦糸と横糸の糸から、四角形網目状(四角形メッシュ状)等の形状が形成されている場合には、その網目が開口部である。具体的には、図1又は図3に示されるように縦糸3と横糸4の糸から形成される、四角形状の開口部2(第1開口部2a)を挙げることができる。さらに、3軸構造の場合に、縦糸、横糸、及び斜糸の複数本の糸から、三角形網目状(三角形メッシュ状)、六角形網目状(六角形メッシュ状)等の形状が形成されている場合には、その網目が開口部である。具体的には、図2または図4に示されるように、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の糸から形成される、三角形状の開口部2(第2開口部2b)を挙げることができる。
さらに、上記「開口部」は、織物状シートを(一方の面から他方の面に向かって)貫通するように形成されていてもよいし、織物状シートの網目模様に形成される間隙を経由して貫通するように形成されていてもよい。
このように、開口部(第1開口部、第2開口部)が、織物状シートに、多数形成されることによって、後述する熱可塑性樹脂の一部(一体化の際に溶融した熱可塑性樹脂の一部)が、開口部に十分に侵入でき、さらに、開口部の全てを閉塞しやすくなる。
なお、上記熱可塑性樹脂の一部を開口部に侵入させる場合には、溶融熱可塑性樹脂を、織物状シートの開口部に、溶融状態にして加圧して侵入させる。これによって、織物状シートの開口部に侵入した、熱可塑性樹脂を構成する熱可塑性エラストマーが、織物状シートの開口部を閉塞させる。したがって、織物状シートと熱可塑性樹脂を一体化させやすくなる。このようにして、織物状シートと熱可塑性樹脂が一体化した、平坦な表面を有する新規な複合ヒンジシートが得られる。さらに、織物状シートの開口部に侵入した、熱可塑性樹脂を構成する熱可塑性エラストマーが、織物状シートの両面に熱可塑性樹脂の層を形成してもよい。この熱可塑性樹脂の層を形成することにより、上記織物状シートと上記熱可塑性樹脂からなる複合ヒンジシートと、他のシートとを一体化させやすくなる。
上記「開口部」の形状は、2軸構造を有する織物状シートの場合には、平面視、正方形、長方形等の矩形状のものを挙げることができる。このような正方形、長方形等の矩形状の開口部であれば、開口部(第1開口部)の周囲が、縦糸と横糸により境界付けられることになり、その内部が間隙となっている。別言すれば、上記開口部の形状は、織物状シートの一方の面(又は、他方の面)に形成される穴の周囲を形成する形状をいい、織物状シートの一方の面から他方の面に向けた、穴の奥行きの形状ではない。これは、3軸構造を有する織物状シートの、開口部の形状においても同様である。
同様に、3軸構造を有する織物状シートの、「開口部」の形状は、平面視、三角形、六角形、その他多角形のものを挙げることができる。このような三角形、六角形、その他多角形の開口部であれば、開口部(第2開口部)の周囲が、縦糸、横糸、及び斜糸により境界付けられることになり、その内部が間隙となる。
さらに、上記開口部の形状のうち、正方形、長方形からなる開口部が好ましい。特に、正方形からなる開口部が好ましい。このような形状に開口部が形成されると、熱可塑性樹脂の開口部への侵入を確実に行える。そのため、ヒンジシートが、引き裂き性、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加工性、寸法精度などの点で優れたものになる。さらに、工業的に製造がし易くなる。
なお、3軸構造を有する織物状シートの、開口部の形状が三角形の場合には、斜糸が加わる分、2軸構造を有する織物状シートに比べて、製造工程が煩雑となる。また、若干ではあるがコスト負担増となる。しかし、2軸構造と比べて、上記三角形の開口部を有する3軸構造の織物状シートは、引き裂き性、耐破断性などの点で強度が増す。この意味において、改竄や偽造対策として有効なヒンジシートとなる。すなわち、斜糸が加わる分、縦、横方向のみならず、斜め方向からの応力に対応できるからである。
さらに、開口部の開口形状が、縦糸と横糸から構成される2軸構造により形成される正方形、長方形からなり、その開口部の大きさは、縦0.15~5.0mm×横0.15~5.0mmであることが好ましい。或いは、開口部の開口形状が、縦糸、横糸、及び斜糸から構成される3軸構造により形成される三角形を含む多角形からなり、縦糸と横糸によって形成される開口部の大きさは、縦0.5~10.0mm×横0.5~10.0mmであることが好ましい。開口部の形状を所望形状にし、且つ、開口部の面積を、所望の面積、及び所望の大きさにすることにより、織物状シートと、後述の熱可塑性樹脂との一体化を確実に行うことができる。その結果、複合ヒンジシートの引き裂き性、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加工性、寸法精度等を向上させることができる。
一方、開口部の開口形状が、所望形状でない場合には、熱可塑性樹脂と織物状シートとの一体化が十分でないヒンジシートが生産される場合がある。その結果、歩留り率が低減するため好ましくない。なお、熱可塑性樹脂と織物状―トとの一体化が十分でないヒンジシートは、引き裂き性、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加工性、寸法精度等の点で支障が生じやすい。
また、2軸構造体の開口部が、縦0.15mm未満(或いは、横0.15mm未満)である場合には、溶融軟化状態の熱可塑性樹脂が、開口部に十分に侵入できない虞もある。そのため、熱可塑性樹脂と織物状シートとの一体化が不十分な場合がある。また、3軸構造体の開口部が、縦0.5mm未満(或いは、横0.5mm未満)である場合にも、上記と同様である。
また、2軸構造体の開口部が、縦5.0mm超(或いは、横5.0mm超)である場合には、加熱積層時の、データページの最表面の平坦性が劣る問題が生じやすい。これは、フラットヤーンの幅部分と、開口部に侵入した熱可塑性樹脂との、耐熱性と剛性が異なるためである。特に、電子パスポート積層体を真空プレス機などにより加熱積層したときに問題が生じる。
すなわち、上記問題は、フラットヤーンの幅部分が、熱可塑性樹脂より剛性が大きく、さらに、耐熱性が高いため生じる。その結果、加熱積層時の温度と圧力により、熱可塑性樹脂が一部押し出されて、複合ヒンジシートに凹凸が発生する。このような凹凸が発生すると、印刷時に、その凹凸がデータページの最表面まで転写されてしまい、データページ最表面の平坦性が劣ることとなる。
また、3軸構造体の開口部が、縦10.0mm超(或いは、横10.0mm超)である場合にも、上記と同様である。
ここで、本実施形態における「開口部の面積」とは、2軸構造を有する織物状シートの場合には、縦糸と横糸から形成される開口部、すなわち、縦糸と横糸で境界づけられる領域(間隙)部分の面積を意味する。なお、この開口部の面積は、織物状シートの一方の面(又は、他方の面)に形成される穴の周囲を形成する形状の面積である。
具体的には、図5に示されるように、縦糸3と横糸4で境界づけられた開口部2を例示できる。この開口部2は、平面視、縦糸の所定長さaと、横糸の所定長さbによって、周囲を境界付けられ、このような開口部の面積を求める場合には、縦a(開口部を境界つける縦糸の長さ)×横b(開口部を境界つける横糸の長さb)によって算出される。
したがって、2軸構造を有する織物状シートの場合には、「縦糸と横糸によって形成される開口部の開口面積が、縦0.15~5.0mm×横0.15~5.0mmである」とは、縦a(開口部を境界つける縦糸の長さ)が、0.15~5.0mmであり、横b(開口部を境界つける横糸の長さb)が、0.15~5.0mmである場合に、それらの縦の長さと横の長さを掛けて算出された値が、「縦糸と横糸によって形成される開口部の開口面積」であることを意味する。
また、3軸構造を有する織物状シートの場合には、ここでの「開口部の面積」は、縦糸と横糸から形成され、縦糸と横糸で境界づけられる領域(間隙)部分の面積である。すなわち、3軸構造を有する織物状シートの場合には、縦糸と横糸で境界づけられた領域内に配置される斜糸(斜糸部分)を除いた領域部分の面積が「開口部の面積」とする。
具体的には、図2、図4、及び図6に示される、縦糸3、横糸4、及び斜糸5の3軸構造を有する、織物状シートのうち、上記斜糸5を除いて、上記縦糸3及び横糸4により、形成される開口部の面積である。この開口部の面積は、図5に示される2軸構造のような、斜糸がない開口部の(図5では開口部2の)面積を算出したものに相当する。
より具体的には、3軸構造を有する織物状シートの場合の開口面積は、次のように算出される。まず、図6に示されるように、開口部2は、縦糸3、横糸4、及び斜糸5から周囲を境界づけられる。すなわち、開口部2は、縦糸4の所定長さcと、横糸4の所定長さdと、斜糸5から形成されている。ただし、前述のように、開口部の面積は、斜糸5を除いた領域であるため、図6に示されるように、開口部2の開口形状が三角形状であっても、斜糸を除いた領域で算出される。すなわち、本実施形態において、3軸構造を有する織物状シートの開口部の面積を算出する場合には、図6に示される斜糸を有する3軸構造であっても、図5に示される斜糸を有しない開口部の面積を算出したものと同様に規律される。したがって、3軸構造を有する織物状シートの場合には、「縦糸と横糸によって形成される開口部の開口面積が、縦0.5~10.0mm×横0.5~10.0mmである」とは、縦c(縦糸の長さ)が、0.5~10.0mmであり、横d(横糸の長さ)が、0.5~10.0mmである場合に、それらの縦の長さと横の長さを掛けて算出された値が、3軸構造を有する織物状シートの、「縦糸と横糸によって形成される開口部の開口面積」であることを意味する。
さらに、2軸構造体における開口部の大きさが、縦0.5~2.0mm×横0.5~2.0mmであることが好ましい。また、3軸構造体における開口部の大きさが、縦2.0~8.0mm×横2.0~8.0mmであることが好ましい。このような所望の大きさに開口部(開口面積)を形成することにより、複合ヒンジシートの一体化が確実になる。さらに、柔軟性に優れ、繰り返しの曲げ強度が向上した複合ヒンジシートを得ることができる。
なお、開口部の開口形状が、平面視、六角形の場合には、上記三角形の場合と同様に、その開口面積は、斜糸を除いた縦糸と横糸から形成される正方形、または長方形の面積に相当する。斜糸を有する場合の織物状シートにおける、開口部の形状が、その他の多角形の場合にも同様にして、面積を算出するとよい。
このように、フラットヤーンの厚みと幅を上記範囲とすることで、織物状シートの開口部に熱可塑性樹脂を十分侵入させることができる。そのため、引張り強度や引き裂き強度に優れ、シートの平坦性に優れた熱可塑性樹脂と織物状シートが一体化した複合ヒンジシートを得ることができる。すなわち、織物状シートの開口部に、熱可塑性樹脂を十分侵入させるためには、織物状シートの開口率(織物状シートの面積に対する開口部の面積の比率)と、開口部の面積が大きく、フラットヤーンの幅の狭いことが条件となる。但し、薄い織物状シートにおいて、フラットヤーンの幅を狭くしすぎると、糸の強度が小さくなってしまう。さらに、開口率を大きくしすぎると、織物状シート自体の強度が小さくなってしまう。
また、開口部の面積を大きくしすぎると、上記の通り、フラットヤーンの幅部分と、開口部に侵入した熱可塑性樹脂の、耐熱性及び剛性が異なるため、問題が生じる虞もある。すなわち、電子パスポートの積層体を成形する際の、真空プレス機などによる加熱積層時に、データページの最表面の、平坦性が劣る問題が生じる。別言すれば、加熱積層時の温度と圧力により、熱可塑性樹脂が一部押し出されるため、複合ヒンジシートに凹凸が発生する。この凹凸が、データページ最表面まで転写されることにより、データページ最表面の平坦性が劣ることとなる。
一方、織物状シートの、開口率や開口部の面積があまりにも小さい場合には、Tダイ付押出成形機の、Tダイより吐出された、溶融軟化状態の熱可塑性樹脂が、織物状シートの開口部に侵入し難くなる。その結果、織物状シートの開口部にて、熱可塑性樹脂の連結構造が形成されず、織物状シートと熱可塑性樹脂の一体化が十分でないヒンジシートとなる虞がある。このようなヒンジシートでは、織物状シートと熱可塑性樹脂の剥離が生じやすいものとなる。
ここで、上記織物状シートの開口率が50%以上、80%未満であることが好ましい。開口率が50%未満では、織物状シートの開口部への熱可塑性樹脂の浸入が十分でない場合がある。さらに、断裁工程で切削が困難であったり、加熱積層工程で複合ヒンジシートが“カール”してしまったりする等の不具合が生じる虞もある。また、開口率が80%を超えた場合には、織物状シートとしての工業製品は存在しない。おそらく、開口部が広すぎて織る工程で問題が生じるか、織物として得られたとしても、織物の縦糸及び横糸等が交差する交点部が少なすぎて、織物の交点部がずれる事、いわゆる“目がずれる”ため、工業製品にはならないのではないかと推測する。
なお、この開口率とは、開口率=オープニング/(オープニング+繊維面積)×100(%)で表される値をいい、一般的には、開口率=〔オープニング×2/(線径+オープニング)×2〕×100(%)で示される値である。また、上記「オープニング」は、開口部の面積である。なお、この開口率については、たとえば、特開2011-79285号公報の第(11)~(12)頁の記載に従って求めることができる。
(織物状シートの厚さ)
さらに、織物状シートの厚さが、50~200μmであることが好ましい。このように所望の厚さに形成されることにより、十分な耐引き裂き性を得た複合ヒンジシートを形成できる。一方、織物状シートの厚さが50μm未満では、引張り強度や引き裂き強度が不十分となる虞がある。また、織物状シートの厚さが200μmを超えると、得られる複合ヒンジシートの厚みが200μm超となり、電子パスポートの、データページの総厚みが規定されているなかで、複合ヒンジシートの厚み比率が大きくなる。上記のように、複合ヒンジシートの厚みを大きくしてしまうと、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成する、透明オーバーシート及びコアシートを薄くしなければならない。しかし、透明オーバーシートの厚みを薄くするとレーザー発色性の低下が生じる虞がある。また、コアシートの厚みを薄くすると、印刷工程でのシート送りに問題が生じたり、隠蔽性の不足が生じたりする虞があり、好ましくない。
さらに、織物状シートの厚さが、50~200μmであることが好ましい。このように所望の厚さに形成されることにより、十分な耐引き裂き性を得た複合ヒンジシートを形成できる。一方、織物状シートの厚さが50μm未満では、引張り強度や引き裂き強度が不十分となる虞がある。また、織物状シートの厚さが200μmを超えると、得られる複合ヒンジシートの厚みが200μm超となり、電子パスポートの、データページの総厚みが規定されているなかで、複合ヒンジシートの厚み比率が大きくなる。上記のように、複合ヒンジシートの厚みを大きくしてしまうと、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成する、透明オーバーシート及びコアシートを薄くしなければならない。しかし、透明オーバーシートの厚みを薄くするとレーザー発色性の低下が生じる虞がある。また、コアシートの厚みを薄くすると、印刷工程でのシート送りに問題が生じたり、隠蔽性の不足が生じたりする虞があり、好ましくない。
ここで、織物状シートの厚さは、2軸構造からなる織物状シートの場合には、図1及び図3に示されるように、縦糸3と横糸4とが交わる部分(重なる部分)であり、交点部6の厚さでもある。また、3軸構造からなる織物状シートの場合には、図2及び図4に示されるように、縦糸3、横糸4、及び斜糸5が交わる部分(重なる部分)であり、交点部6の厚さでもある。
さらに、2軸構造体を有するメッシュクロスまたは不織布の開口部の形状が、縦糸と横糸から形成される正方形または長方形であるとともに、開口部の大きさが、縦0.15~5.0mm×横0.15~5.0mmであり、フラットヤーンの厚みが20~90μmであり、フラットヤーンの幅が0.2~2.0mmである、織物状シートを備える、複合ヒンジシートであることが好ましい。同様に、3軸構造体を有するメッシュクロスまたは不織布の開口部の形状が、三角形を含む多角形であるとともに、3軸構造体の斜糸を除いた縦糸と横糸から形成される3軸構造体の開口部の形状が、正方形または長方形であり、且つ開口部の大きさが、縦0.5~10.0mm×横0.5~10.0mmであり、フラットヤーンの厚みが20~90μmであり、フラットヤーンの幅が0.2~2.0mmである、織物状シートを備える、複合ヒンジシートであることが好ましい。このような織物状シートから、後述する複合ヒンジシートが形成されると、交点部の厚みが薄くても、引き裂き強度、引張り強度に優れたものとなる。
なお、複合ヒンジシートを薄く成形しても、電子パスポート積層体を構成する、他のシートを薄くする必要性はない。
[1-2]熱可塑性樹脂:
本発明の複合ヒンジシートにおける、熱可塑性樹脂は、少なくとも1種の熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂である。さらに、好ましい熱可塑性エラストマーは、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性オレフィンエラストマー、熱可塑性アクリルエラストマーの熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種である。
本発明の複合ヒンジシートにおける、熱可塑性樹脂は、少なくとも1種の熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂である。さらに、好ましい熱可塑性エラストマーは、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性オレフィンエラストマー、熱可塑性アクリルエラストマーの熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種である。
また、2種以上を混合して使用する際の混合割合は、特に限定されるものではないが、混合使用の場合には、少なくとも熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)が含まれていることが、良好な耐引き裂き性、柔軟性を得る点から好ましい。
上記した熱可塑性オレフィンエラストマーとしては、たとえばプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセン、9-メチル-1-デセン、11-メチル-1-ドデセン、12-エチル-1-テトラデセンなどを挙げることができる。なお、これらの熱可塑性オレフィンエラストマーは、1種、或いは2種以上を混合して使用することができる。
また、熱可塑性樹脂は、表面硬度ショアAが85以上、ショアDが70未満の柔軟性を有するものであることがよい。このようなショア硬度を有する熱可塑性樹脂を用いることにより、織物状シートと一体化させた複合ヒンジシートに、柔軟性を持たせることができる。特に、低温時においても、常温と変わらぬ柔軟性を、複合ヒンジシートに持たせることができる。更に、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを成形する際の、加熱プレス工程で、他のシートとの加熱融着性を確保できる。
さらに、織物状シートの開口部に、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂を溶融充填した後、この熱可塑性樹脂が非開口化された織物状シートの表面に層状となって形成されることが好ましい。電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを成形する際の、加熱プレス工程で、他のシートとの加熱融着性を確保できる。
このような表面硬度ショアAが85以上、ショアDが70未満の柔軟性を有する熱可塑性樹脂としては、たとえば、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)等を例示できる。
さらに、上記熱可塑性樹脂が、QUV促進耐侯性試験において100時間経過後の色差△Eが6以下である熱可塑性エラストマーまたは非晶性ポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも1種からなることが好ましい。経時劣化安定性を保つことができるからである。なお、一般的に、色差△Eが0.5~0.7程度ある場合には、その違いを認識できる。また、色差△Eが6もあると、かなり黄変が始まっていることになる。さらに、色差△Eが6を超えると見た目が悪く、製品としての違和感が生じるため使用に耐えられない。したがって、上記のように、色差△Eは6以下を基準とした。
なお、このようなQUV促進耐侯性試験は、引張破断強度や引張破断伸び等の力学特性と並行して評価してもよい。より具体的には、QUV促進耐侯性試験の前後に、引張破断強度や引張破断伸び等の試験を行い、試験片(シート)の保持率や、耐久性を評価してもよい。ただし、この力学特性においても、保持率は少なくとも60%程度が下限と考えられる。60%未満では、初期の性能の半分程度に低下しているため、製品の使用上、好ましくない。
また、上記した熱可塑性エラストマーからなる熱可塑性樹脂には、その機能を阻害しない範囲内で、無機フィラー、有機フィラー、他の熱可塑性樹脂等を混合してもよい。更に、滑剤、安定剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料などの着色剤等を添加、混合してもよい。具体的には、無機フィラーとしては、雲母、マイカ、ミクロマイカ、シリカ、炭酸カルシウム等が挙げられる。有機フィラーとしては、ポリエステル繊維、PPS繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維等が挙げられる。他の熱可塑性樹脂としては、アクリロニトリル-スチレン共重合樹脂(AS樹脂)、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリル-ブタジェン-スチレン共重合樹脂(ABS樹脂)、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
より具体的には、断裁加工性及び耐熱性を向上させる目的で、AS樹脂、ポリプロピレン樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を少量配合することがある。また、無機フィラーとしては、たとえば、雲母、マイカ、ミクロマイカ、シリカ等を、同様の目的で配合することがある。更に、着色の目的で、顔料、染料などの着色剤を配合することがある。また、成形加工時や使用時の安定性を向上させる目的で、滑剤、安定剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を配合することがある。
なお、上記織物状シートを構成するメッシュクロスまたは不織布は、薄くても引張り強度や引き裂き強度を有し、さらに、柔軟性や耐折曲性(ヒンジ特性という)を有している。また、上記熱可塑性樹脂は、柔軟性、耐久性、及び耐屈曲性を有している。さらに、上記熱可塑性樹脂を、上記織物状シートの開口部に侵入させて、充満させることにより、メッシュクロスまたは不織布の開口部にて、熱可塑性樹脂の連結構造が形成される。すなわち、この連結構造が、メッシュクロスまたは不織布を複合ヒンジシート内部に固定する役割を担っている。更に、上記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂を含む組成物から形成されるシート、或いは、3層コアシートの非晶性ポリエステル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物から形成される層、との加熱融着性を確保する。なお、上記連結構造とは、織物状シートの開口部を、上記熱可塑性樹脂の一部が閉塞させた状態の構造を意味する。すなわち、織物状シートの開口部に、溶融させて侵入させた上記熱可塑性樹脂の一部が、その開口部を閉塞することにより、織物状シートと熱可塑性樹脂とが、いわば連結された構造であることを意味する。
[1-3]複合ヒンジシート:
本実施形態の複合ヒンジシートは、前述のように、織物状シートと熱可塑性樹脂とから構成される。すなわち、本実施形態の複合ヒンジシートでは、前述のような織物状シートの開口部を、熱可塑性樹脂で閉塞することで、両者の特性を併せ持った複合ヒンジシートが形成される。換言すれば、熱可塑性エラストマーが備える柔軟性と織物状シートが備える強度、剛性及び耐熱性が両立してなる新規な複合ヒンジシートとなっている。
本実施形態の複合ヒンジシートは、前述のように、織物状シートと熱可塑性樹脂とから構成される。すなわち、本実施形態の複合ヒンジシートでは、前述のような織物状シートの開口部を、熱可塑性樹脂で閉塞することで、両者の特性を併せ持った複合ヒンジシートが形成される。換言すれば、熱可塑性エラストマーが備える柔軟性と織物状シートが備える強度、剛性及び耐熱性が両立してなる新規な複合ヒンジシートとなっている。
また、この複合ヒンジシートは、(後述の)透明レーザーマーキングシートと、(後述の)コアシートと、いわゆるインレットとを、パスポートの表紙と他のビザシート等と一体に堅固に綴じるために、非常に重要な役割を担うシートである。ここで、透明レーザーマーキングシートは、レーザーマーキングにより画像、文字等の情報を書き込んだシートである。コアシートは、印刷等により画像、文字等の情報を印刷したシートである。インレットは、ICチップ等の記憶媒体にデータ等を記憶させて配設したシートである。
上記複合ヒンジシートは、コアシートと堅固な綴じ込みを可能とする、加熱融着性、適度な柔軟性、加熱融着工程での耐熱性等を備える必要がある。また、この複合ヒンジシートを、電子パスポートの表紙等に、ミシン綴じする場合には、ミシン部の引き裂き強度、及び引張強度に優れることが求められる。且つ、このミシン綴じ部分の、耐光性及び耐熱性を有することが求められる。さらに、繰り返し曲げに対する抵抗性、言い換えるとヒンジ特性に優れることが要求される。このような目的に合致する上記素材が、複合ヒンジシートに好適に用いられる。
さらに、織物状シートの開口部に、熱可塑性樹脂が溶融状態で侵入して、開口部を閉塞するように構成されている複合ヒンジシートが好ましい。すなわち、織物状シートの開口部を、熱可塑性樹脂が閉塞して、織物状シートと熱可塑性樹脂が渾然一体化されていることが好ましい。
たとえば、織物状シートの開口部を熱可塑性樹脂で閉塞するにあたっては、図7に示されるように、織物状シートの開口部2にのみ熱可塑性樹脂7を浸入させ、充満させる。このようにして、開口部2を閉塞させた、複合ヒンジシート10(10A)を成形してもよい。
また、図8に示されるように、織物状シートの開口部2に、熱可塑性樹脂7を浸入させ、充満させる。このようにして、開口部2を閉塞させる。さらに、織物状シートの上下面に、上記熱可塑性樹脂からなるスキン層8を形成し、複合ヒンジシート10(10B)を成形してもよい。このようにスキン層を形成することにより、織物状シートの有する強度性、剛性、及び耐熱性と、熱可塑性樹脂の有する柔軟性、低温特性、及び熱可塑性と、を併せ持つ新規な熱可塑性複合シートを得ることができる。
なお、図8に示されるような「スキン層」を形成した場合においても、上記熱可塑性樹脂からなるスキン層と、上記熱可塑性樹脂で閉塞させた開口部との境界が形成されているわけではない。これは、織物状シートと熱可塑性樹脂が渾然一体化されているためである。したがって、上記「スキン層」とは、開口部を閉塞した上記熱可塑性樹脂の表面から、複合ヒンジシートの表面までの、熱可塑性樹脂で形成された領域からなる層を意味する。
この複合ヒンジシートは、コアシートとの加熱融着性に優れている。そのため、後述のような電子パスポート用レーザーマーキング多層シートのヒンジシートに使用するとよい。上記ヒンジシートとして使用すると、コアシート/複合ヒンジシート/コアシート間の、層間の剥離強度を十分なものにできる。また、複合ヒンジシートを、電子パスポートの表紙等にミシン綴じする場合には、ヒンジ特性を、電子パスポートに持たせることができる。すなわち、ミシン綴じする部分で、繰り返し曲げを行っても、その繰り返し曲げに耐え得るヒンジ特性を、電子パスポートに持たせることができる。また、パスポートが、ミシン部の耐破壊強度に優れたものになる。更には、国内外を問わず、世界の低温地域でのパスポート使用に耐え得るといった低温時のヒンジ特性をパスポートに持たせることができる。さらに、高温地域における、ヒンジ特性やミシン部の耐破壊強度に優れたパスポートとなる。加えて、パスポートの最長有効期限である10年使用等の長期間においても、経時劣化安定性に優れたパスポートとなる。そのため、あらゆる地域での長期間の使用に耐え得る特性を有するパスポートとなる。
ここで、「織物状シートの開口部に、熱可塑性樹脂が溶融状態で侵入して、非開口される」とは、織物状シートに形成された多数の開口部に、溶融させた熱可塑性樹脂の一部が侵入して、全ての開口部を塞いでしまい非開口化された状態となることを意味する。
(複合ヒンジシートの製造方法)
本実施形態における複合ヒンジシートの製造法としては、以下のように行うとよい。たとえば、Tダイ付押出成形機を使用して、Tダイより吐出された溶融軟化状態の熱可塑性樹脂を、織物状シートとともに熱ロールにて、織物状シートの開口部に侵入させる。さらに、上記開口部に熱可塑性樹脂を充満させることにより、熱可塑性樹脂と織物状シートを一体化させる方法が挙げられる。また、Tダイ付押出成形機を使用して熱可塑性樹脂シートを作製した後、織物状シートと熱ラミネートする方法などが挙げられる。ただし、これらの方法に限定されるわけではない。上記織物状シートに上記熱可塑性樹脂が一体化されることが好ましい。具体例として、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの場合は、170~240℃にて、溶融押出させることが好ましい。
本実施形態における複合ヒンジシートの製造法としては、以下のように行うとよい。たとえば、Tダイ付押出成形機を使用して、Tダイより吐出された溶融軟化状態の熱可塑性樹脂を、織物状シートとともに熱ロールにて、織物状シートの開口部に侵入させる。さらに、上記開口部に熱可塑性樹脂を充満させることにより、熱可塑性樹脂と織物状シートを一体化させる方法が挙げられる。また、Tダイ付押出成形機を使用して熱可塑性樹脂シートを作製した後、織物状シートと熱ラミネートする方法などが挙げられる。ただし、これらの方法に限定されるわけではない。上記織物状シートに上記熱可塑性樹脂が一体化されることが好ましい。具体例として、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの場合は、170~240℃にて、溶融押出させることが好ましい。
また、熱ラミネートするに際しては、予め、織物状シートを構成する縦糸、横糸、および斜糸に、化学的、或いは物理的前処理を行ってもよい。たとえば、プライマー塗布、コロナ処理、プラズマ処理等を挙げることができる。上記化学的、或いは物理的前処理を行うことにより、織物状シートと熱可塑性樹脂とを確実に一体化することができる。
さらに、複合ヒンジシートは、織物状シートの開口部に、溶融軟化状態の熱可塑性樹脂を侵入させることにより、織物状シートの開口部の全てに熱可塑性樹脂を充満させる。これにより、織物状シートと熱可塑性樹脂が一体化される。また、溶融軟化状態の熱可塑性樹脂と織物状シートをラミネーションさせ、織物状シートの開口部に溶融軟化状態の熱可塑性樹脂を侵入させる。その後、この複合シートを反転して、最初に溶融軟化状態の熱可塑性樹脂を侵入させた側と反対側から、さらに、溶融軟化状態の熱可塑性樹脂を侵入させ充満させる。これにより一体化した複合ヒンジシートを得る。なお、このような溶融軟化状態の熱可塑性樹脂と織物状シートをラミネーションする方法については、特に限定されるものではない。たとえば、Tダイ付の押出成形機を用いて、熱可塑性樹脂を溶融状態でTダイからシート状に出す。その直後に、織物状シートを接触させて、2本の引き取りロール間に導き、織物状シートの開口部に溶融軟化状態の熱可塑性樹脂を侵入させる方法がある。
さらに、織物状シートの開口部に、熱可塑性樹脂を溶融軟化状態で侵入させ、織物状シートの開口部の全てを熱可塑性樹脂で充満させた複合ヒンジシートに、スキン層を形成してもよい。このスキン層は、織物状シートの上下両側に、熱可塑性樹脂を層状にすることにより、形成してもよい。この場合は、上下両側の熱可塑性樹脂から形成されるスキン層の、厚みが均一なことが好ましい。上下両側の熱可塑性樹脂から形成されるスキン層の、厚みが異なると、複合シートにソリが発生してシートの搬送性が悪くなる虞があるためである。また、他のシート(たとえばコアシート)と加熱積層する際の、加熱積層工程で、反りが大きく生じる場合もある。この場合には、表紙等とミシン綴じする際に不具合が生じる虞がある。
なお、複合ヒンジシートの形状、大きさ等は、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを綴じ込みしやすい形状、大きさ等であれば、とくに形状や、長さ寸法等は限定されるものではない。必要に応じて適宜選択されることが好ましい。
たとえば、上記織物状シートのみをヒンジシートとして使用して、加熱プレス処理する場合には、比較的大きな圧力で加熱積層する必要がある。これにより、織物状シートの開口部に、これと隣接している熱可塑性樹脂のシート、たとえば、コアシートの一部が軟化侵入し、両側の熱可塑性樹脂が織物状シートの開口部で連結構造を形成することにより層間接着性(加熱融着性ともいう)が確保できる。一方、たとえば、ポリカーボネート樹脂からなる透明オーバーシート/コアシート/織物状シート/コアシート/ポリカーボネート樹脂からなる透明オーバーシートの構成の場合には、問題が生じる。上記例の場合、ポリカーボネート樹脂シートの軟化する温度は170~210℃程度であり、このような比較的高温で、真空プレス機にて加熱、加圧して積層すると、加圧圧力が不足する虞もある。さらに、加熱温度、または時間が不足したりすると、織物状シートの開口部にポリカーボネート樹脂の軟化侵入が不足する場合もある。そして、上記開口部への、ポリカーボネート樹脂の軟化侵入が不足する場合には、ポリカーボネート樹脂コアシート/織物状シート/ポリカーボネート樹脂コアシートにおいて層間剥離の問題が生じる虞がある。
さらに、複合ヒンジシートに使用する熱可塑性樹脂から構成される熱可塑性樹脂シートだけを、ヒンジシートに使用する例を挙げる。たとえば、ポリカーボネート樹脂コアシート/上記熱可塑性樹脂シート/ポリカーボネート樹脂コアシートの構成の場合、各シート間の加熱融着性に優れたものとなる。そのため、層間接着強度が十分である。一方、上記熱可塑性樹脂シートが薄い場合には、特に、引張り強度、及び引き裂き強度が十分でないという問題がある。
しかし、本実施形態の複合ヒンジシートを使用する場合には、加熱積層工程にて、熱可塑性樹脂が軟化し、隣接するコアシートと加熱融着する。この時点で、熱可塑性樹脂とコアシートのスキン層の樹脂との相溶性が良好となる。そのため、比較的低圧にて加熱融着させることができる。更に、複合一体化している織物状シートが軟化しないため、“樹脂のはみ出し”がない。そのため、複合ヒンジシートを電子パスポート用レーザーマーキング多層シートに使用しても、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの総厚さの低減が全くみられない。
更に、複合ヒンジシートにおいて、織物状シートの両面全面に、上記熱可塑性樹脂が均一な層として形成されていることが好ましい。
(複合ヒンジシートの厚さ)
さらに、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、電子パスポート等に使用される場合には、複合ヒンジシートの厚みが50~300μmであることが好ましい。さらに、複合ヒンジシートの厚みが80~200μmであることがより好ましい。複合ヒンジシートが所望範囲内の厚みであると、柔軟性、繰り返しの曲げ強度を増すことができ、汎用性が向上する。そのため、不具合が生じ難い。一方、複合ヒンジシートの厚みが50μm未満であると、複合ヒンジシートの耐引き裂き性等が劣り、改竄や偽造対策としては不十分なものとなる虞がある。また、複合ヒンジシートの厚みが300μm超であると、柔軟性が劣り、繰り返しの曲げ強度も低下しやすい。そのため、不具合が生じ、汎用性も劣る虞がある。
さらに、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、電子パスポート等に使用される場合には、複合ヒンジシートの厚みが50~300μmであることが好ましい。さらに、複合ヒンジシートの厚みが80~200μmであることがより好ましい。複合ヒンジシートが所望範囲内の厚みであると、柔軟性、繰り返しの曲げ強度を増すことができ、汎用性が向上する。そのため、不具合が生じ難い。一方、複合ヒンジシートの厚みが50μm未満であると、複合ヒンジシートの耐引き裂き性等が劣り、改竄や偽造対策としては不十分なものとなる虞がある。また、複合ヒンジシートの厚みが300μm超であると、柔軟性が劣り、繰り返しの曲げ強度も低下しやすい。そのため、不具合が生じ、汎用性も劣る虞がある。
なお、上記電子パスポートのタイプには、「e-Card」タイプと、「e-Cover」タイプがある。「e-Card」タイプの電子パスポートは、IC-chipとアンテナを配し、個人情報等を記載したデータページを表紙等と製本したものである。「e-Cover」タイプの電子パスポートは、表紙にIC-chipとアンテナを配したInlayと、個人情報等を記載したデータページを、表紙等と製本したものである。
また、上記「e-Card」タイプのデータページは、IC-chipとアンテナを配しているため、総厚みはICカードと同様に、800μm前後である。また、上記「e-Cover」タイプのデータページは、IC-chipとアンテナがないため、総厚みは400~600μm程度が主流である。これらのデータページにおいて、複合ヒンジシートが厚いと、透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)、コアシートを薄くしなければならない。しかし、透明オーバーシートが薄くなりすぎると、レーザーマーキングした印字濃度が薄くなってしまう。或いは、コアシートが薄くなりすぎると、固定情報を印刷機にてコアシートに印刷する場合に、良好な印刷ができない。
さらに、上記「e-Cover」タイプのデータページを例に説明する。この基本構成として、透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)/コアシート/ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)とすると、総厚みを500μm前後とするには、たとえば、透明オーバーシートの厚みを約80μm、コアシートの厚みを約120μm、ヒンジシートの厚みを約120μm、程度にしなければならない。また、総厚みを600μm前後とした場合には、ヒンジシートの厚みを約200μmとしてもよいことになる。
更に、「e-Card」タイプのデータページを例に説明する。この基本構成として、透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)/コアシート/インレット(または、「インレイ」と称する)/ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)とすると、総厚みを800μm前後とするには、たとえば、インレットの厚みを約400μmとすると、透明オーバーシートの厚みを約60μm、コアシートの厚みを約100μm、ヒンジシートの厚みを約120μm、程度にしなければならない。
(複合ヒンジシートの張り出し部)
さらに、複合ヒンジシートの一端は、透明オーバーシート及びコアシートよりも5~100mm長い、張り出し部を有することが好ましい。複合ヒンジシートに張り出し部を形成することにより、電子パスポートに組み付けやすくなるからである。上記「張り出し部」は、透明オーバーシート及びコアシートよりも長い、複合ヒンジシートの長手方向の一端の部分をいう。さらに、上記「張り出し部」は、ミシン綴じ若しくは接着により、或いは、ミシン綴じ及び接着により、電子パスポートに組み付けるためのものである。
さらに、複合ヒンジシートの一端は、透明オーバーシート及びコアシートよりも5~100mm長い、張り出し部を有することが好ましい。複合ヒンジシートに張り出し部を形成することにより、電子パスポートに組み付けやすくなるからである。上記「張り出し部」は、透明オーバーシート及びコアシートよりも長い、複合ヒンジシートの長手方向の一端の部分をいう。さらに、上記「張り出し部」は、ミシン綴じ若しくは接着により、或いは、ミシン綴じ及び接着により、電子パスポートに組み付けるためのものである。
たとえば、図9~図11に示されるように、複合ヒンジシート10の一端が、透明オーバーシート13,23、及びコアシート15,25よりも、所定範囲で長く形成された張り出し部29を挙げることができる。上記張り出し部29を形成すると、たとえば、ミシン綴じ部27でミシン綴じが容易に行え、電子パスポートに組み付けしやすくなる。
なお、複合ヒンジシート10に張り出し部29を形成する場合に、張り出し部29の長さは、ミシン綴じの仕方若しくは接着作業性、或いは、ミシン綴じの仕方及び接着作業性により決められることが好ましい。さらに、ミシン綴じ部27の強度及び接着強度により、張り出し部29の長さが決められることが好ましい。ただし、後述のように、複合ヒンジシートが、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、電子パスポート等に使用される場合には、張り出し部の寸法は、5~100mmであることが好ましく、より好ましくは5~50mm、更に好ましくは5~20mmである。
[2]本実施形態の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの構成:
本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、これまで説明した複合ヒンジシートを使用する電子パスポート用レーザーマーキング多層シートである。且つ、透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシートの5層を積層してなる構成を基本構成とする電子パスポート用レーザーマーキング多層シートである。
本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、これまで説明した複合ヒンジシートを使用する電子パスポート用レーザーマーキング多層シートである。且つ、透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシートの5層を積層してなる構成を基本構成とする電子パスポート用レーザーマーキング多層シートである。
上記「透明オーバーシート」は、電子パスポート用透明レーザーマーキング多層シートにおいて、最外側に配置される透明レーザーマーキングシートである。すなわち、レーザーマーキングにより、文字、図形等の情報が印字されるシートである。すなわち、上記透明オーバーシートは、データページを構成するものとして使用される。さらに、本実施形態では、透明オーバーシートは、(1)単層シート、(2)多層シート1、または(3)多層シート2、として構成される。
上記(1)単層シートは、ポリカーボネート樹脂及び、レーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる、単層構造のシートとして構成される。
上記(2)多層シート1は、スキン層とコア層を有する多層シートとして構成される。さらに、両最外層である上記スキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む透明熱可塑性樹脂組成物からなる。且つ、上記コア層が、ポリカーボネート樹脂、およびレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる、多層構造のシートとして構成される。
上記(3)多層シート2は、スキン層とコア層を有する多層シートとして構成される。さらに、両最外層である上記スキン層が、ポリカーボネート樹脂からなる。且つ、上記コア層が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる、多層構造のシートとして構成される。
さらに、上記基本構成における、「コアシート」は、ポリカーボネート樹脂、及び着色剤を含むポリカーボネート樹脂組成物からなる。この「コアシート」を、着色コア単層シート(または、「PCコアシート」)という。
または、上記基本構成における、「コアシート」が、スキン層とコア層を有する多層シートとして構成される。さらに、両最外層である上記スキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物からなる。且つ、上記コア層が、ポリカーボネート樹脂を含む熱可塑性樹脂からなる。さらに、上記スキン層及びコア層の少なくとも一層には、着色剤を含んでなる。この「コアシート」を、着色コア多層シート(または、「「PETG/PC/PETG」から構成される3層コアシート」))という。
上記のように構成されることによって、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、引き裂き強度、引張強度、経時安定性、鮮明性等に優れたものとなる。
たとえば、この電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを、電子パスポート表紙、または裏表紙に、ミシン綴じ若しくは接着、或いはミシン綴じ、及び接着する。これによって、電子パスポートのヒンジ部は、引き裂き強度、引張強度に優れたものとなる。すなわち、電子パスポートのヒンジ部を形成する、複合ヒンジシートが、パスポート本体から引きちぎられることを未然に、且つ、確実に防止できる。さらに、上記電子パスポートは柔軟性を失うことなく、繰り返しの曲げに対しても十分な強度を有し、実際の使用時における耐光劣化性等の経時安定性に優れたものとなる。
さらに、透明オーバーシートにマーキングされた画像等は、コントラスト比が、一層向上し、鮮明性に優れたものとなる。そのため、コアシートの片面(透明オーバーシート側)には、上記基本構成の5つのシートを積層する前に、固定情報を印刷できる。さらに、上記基本構成の5つのシートを積層する前に、透明オーバーシートには、個人情報をレーザーマーキングできる。したがって、所謂「データページ(Data-Page)」の両側に、異なる固定情報と個人情報、または、同じ固定情報と個人情報とを、印刷することができレーザーマーキングで描画できる。
なお、本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの基本構成は、上記したように5層からなるものであるが、その構成と材質は、本発明の範囲において種々選択することができる。具体的な構成と材質を下記に例示するが、これに限定されるものではない。
まず、インレットを含まない構成としては、(1)「PC単層」、または「PC/PC/PCの3層」から構成される透明オーバーシート/PCコアシート/複合ヒンジシート/PCコアシート/「PC単層」、または「PC/PC/PCの3層」から構成される透明オーバーシートを、積層して電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成してもよい。
また、(2)「PC単層」、または「PC/PC/PCの3層」から構成される透明オーバーシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成されるコアシート/複合ヒンジシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成されるコアシート/「PC単層」、または「PC/PC/PCの3層」から構成される透明オーバーシートを、積層して電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成してもよい。なお、上記「PETG/PC/PETG」の3層から構成されるコアシートは、全ての層に、酸化チタン等の着色染、顔料を配合してもよい。
また、(3)「PETG/PC/PETG」の3層から構成される透明オーバーシート/PCコアシート/複合ヒンジシート/PCコアシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成される透明オーバーシートを積層して電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成してもよい。
また、(4)「PETG/PC/PETG」の3層から構成される透明オーバーシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成されるコアシート/複合ヒンジシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成されるコアシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成される透明オーバーシートを積層して電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成してもよい。
さらに、(5)上記(1)~(4)の構成からなる多層シートに、ホログラムシートを挿入するために、透明オーバーシート上に、オーバーシートと同材質(レーザーマーキング処方、または未処方)の保護層を形成してなる層構成からなるものを積層する。このようにして、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成してもよい。
なお、コアシート、または保護層を形成する材質は、「PETG」や、「「PETG」と「PC」からなる「ポリマーアロイ」」等も使用することができる。
また、インレット(ICチップとアンテナを配したもの)を含む構成としては、上記(1)~(5)の層構成における、ヒンジシートの上側または下側に、インレットを介在させた構成を挙げることができる。なお、インレットを形成する材質は、上記のような、PETG、PC等をはじめとする種々の樹脂が使用される。
また、上記した構成からなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの例を、図9~図11に示す。図9には、上記(1)の、「PC単層からなる透明オーバーシート/PCコアシート/複合ヒンジシート/PCコアシート/PC単層からなる透明オーバーシート」からなる層構成の、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート11(11A)が示されている。図中、符号13は、透明オーバーシート、符号15は、コアシート、符号10は、複合ヒンジシートである。
さらに、図10には、上記(2)の、「PC単層からなる透明オーバーシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成されるコアシート/複合ヒンジシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成される3層コアシート/PC単層からなる透明オーバーシート」からなる層構成の、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート11(11B)が示されている。図中、符号13は、透明オーバーシート、符号25は、両最外層であるスキン層25aに挟まれた形でコア層25bを有する、3層コアシート、符号10は、複合ヒンジシートである。
さらに、図11には、上記(2)または(4)の、「「PC/PC/PC」、または「PETG/PC/PETG」の3層から構成される透明オーバーシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成されるコアシート/複合ヒンジシート/「PETG/PC/PETG」の3層から構成されるコアシート/「PC/PC/PC」、または「PETG/PC/PETG」の3層から構成される透明オーバーシート」からなる層構成の、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート11(11C)が示されている。図中、符号23は、透明オーバーシートであり、両最外層であるスキン層23aに挟まれた形で、コア層23bを有する、3層の構成からなる透明オーバーシートである。符号10、符号25は、図10と同様である。
さらに、本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シート11(11A,11B,11C)の各構成について説明する。
なお、本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを構成する透明オーバーシートは、前述したように単層から構成されるレーザーマーキングシートである。または、上記透明オーバーシートは、スキン層とコア層とから構成され、少なくとも3層の多層構造からなるレーザーマーキングシート、いわゆる透明レーザーマーキング多層シートである。
[2-1]単層シート:
透明オーバーシートが、単層シートとして構成される場合には、この単層シートは、ポリカーボネート樹脂及び、レーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物から形成される。ただし、ここで使用されるポリカーボネート樹脂は、その製造方法、重合度などに特に制限はないが、メルトボリュームレイト(メルトフロー特性)が4~20のものを好適に使用することができる。メルトボリュームレイトが4未満では、シートのタフネス性(強靭性)が向上するという点では意味はあるものの、成形性が劣ることから、実際の使用に支障が生じる虞がある。一方、メルトボリュームレイトが20を超えると、シートのタフネス性が劣る虞がある。このように、透明オーバーシートを、ポリカーボネート樹脂からなる透明樹脂層で形成することによって、レーザー光エネルギー照射による印字部(マーキング部)の発泡による、いわゆる「フクレ」や「ボイド(微小な空洞)」の発生を抑制できる。さらに、レーザー光エネルギー照射によるマーキング部の耐磨耗性を向上することができる。
透明オーバーシートが、単層シートとして構成される場合には、この単層シートは、ポリカーボネート樹脂及び、レーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物から形成される。ただし、ここで使用されるポリカーボネート樹脂は、その製造方法、重合度などに特に制限はないが、メルトボリュームレイト(メルトフロー特性)が4~20のものを好適に使用することができる。メルトボリュームレイトが4未満では、シートのタフネス性(強靭性)が向上するという点では意味はあるものの、成形性が劣ることから、実際の使用に支障が生じる虞がある。一方、メルトボリュームレイトが20を超えると、シートのタフネス性が劣る虞がある。このように、透明オーバーシートを、ポリカーボネート樹脂からなる透明樹脂層で形成することによって、レーザー光エネルギー照射による印字部(マーキング部)の発泡による、いわゆる「フクレ」や「ボイド(微小な空洞)」の発生を抑制できる。さらに、レーザー光エネルギー照射によるマーキング部の耐磨耗性を向上することができる。
ここで、透明オーバーシートが、単層シートとして構成される場合には、高い透明性を有していることが重要である。そのため、このような単層シートを構成する透明オーバーシートの原料としては、ポリカーボネート樹脂の透明性を阻害しない樹脂、たとえば、フィラー等であれば特に制限なく使用できる。特に、耐傷性を向上させ、または耐熱性を向上させる目的で、汎用ポリカーボネート樹脂と特殊ポリカーボネート樹脂とのポリマーブレンドが好ましい。または、ポリカーボネート樹脂とポリアリレート樹脂とのポリマーブレンド等が好ましい。
さらに、上記特殊ポリカーボネート樹脂としては、たとえば、主鎖がポリカーボネート樹脂からなり、側鎖にポリスチレン骨格または変性アクリロニトリル-スチレン共重合骨格を有するグラフト共重合体を挙げることができる。
なお、透明オーバーシートが、単層シートとして構成される場合には、この単層シートに、レーザー光エネルギー吸収剤を含むことが好ましいが、この点については後述する。また、上記した単層シートとしての(単層構造としての)透明オーバーシートの厚さは、特に限定されるものではないが、好ましい範囲は、後述の所定範囲の厚さに形成されることである。
[2-2]多層シート1及び多層シート2:
本実施形態において、透明オーバーシートが、前述のような、多層シート1、または多層シート2として構成される場合には、これらの透明オーバーシートは、スキン層とコア層とからなる「少なくとも3層」構造の透明オーバーシートとして構成されることが好ましい。ただし、この「3層シート」とは、「少なくとも3層」を意味するものであって、3層構造のシートに限られるものではない。換言すれば、透明オーバーシートにおいて、「3層シート」と言うのは、説明の便宜を図るものであり、ここで言う「3層シート」とは、「少なくとも3層以上の層からなる多層シート」を意味する。したがって、「3層」から成るシートに限定する趣旨ではない。つまり、3層以上の構成からなれば、5層から構成されても、7層から構成されても、或いは、それ以上の奇数層から形成されていても、上記透明オーバーシートに含まれる。
本実施形態において、透明オーバーシートが、前述のような、多層シート1、または多層シート2として構成される場合には、これらの透明オーバーシートは、スキン層とコア層とからなる「少なくとも3層」構造の透明オーバーシートとして構成されることが好ましい。ただし、この「3層シート」とは、「少なくとも3層」を意味するものであって、3層構造のシートに限られるものではない。換言すれば、透明オーバーシートにおいて、「3層シート」と言うのは、説明の便宜を図るものであり、ここで言う「3層シート」とは、「少なくとも3層以上の層からなる多層シート」を意味する。したがって、「3層」から成るシートに限定する趣旨ではない。つまり、3層以上の構成からなれば、5層から構成されても、7層から構成されても、或いは、それ以上の奇数層から形成されていても、上記透明オーバーシートに含まれる。
なお、上述した「少なくとも3層」といった多層構造の透明オーバーシートとして構成される場合には、後述する透明オーバーシートのスキン層は、多層構造から構成される透明オーバーシートの最も外側の位置に配される。且つ、透明オーバーシートの両面に配される。さらに、両スキン層(の間)に、コア層が挟まれるように配されることが必要となる。なお、多層構造の透明オーバーシートのスキン層の厚さは、特に限定されるものではないが、より好ましいのは、後述の所定範囲の厚さに形成されることである。
ただし、透明オーバーシートが上述の「それ以上の奇数層」から構成される場合であっても、あまりに多層構造からなる場合には、配されるスキン層とコア層との一層あたりの層の厚さが薄くなり過ぎてしまう。そのため、積層時の加熱プレス工程での、いわゆる金型スティックが発生してしまうおそれがある。したがって、好ましいのは5層から、より好ましいのは3層から構成される透明オーバーシートである。
なお、この「3層シート」は、スキン層とコア層との3層が積層された後の状態を示すための表現であって、積層方法を制限するものではない。
また、透明オーバーシートが、スキン層とコア層とからなる「少なくとも3層」構造のシートとして構成される場合には、たとえば溶融押出成形により一体的に積層成形されることが好ましい。ただし、これに限定されるものではない。
すなわち、本実施形態における透明オーバーシートが前述のように奇数層から構成されるのは、偶数層からなる多層シートは、必ず奇数層からなる透明オーバーシートと同じ構成となるからである。たとえば、4層からなる透明レーザーマーキング多層シートでは、スキン層(PETG)/コア層(PC)/コア層(PC)/スキン層(PETG)、といった層の配置、或いは、スキン層(PC)/コア層(PC)/コア層(PC)/スキン層(PC)、といった層の配置等となる。結局のところ、奇数層から構成される透明オーバーシートと同様の構成となるからである。
たとえば、3層(いわゆる「3層シート」)から構成される透明オーバーシートを例にすると、スキン層(PETG)/コア層(PC)/スキン層(PETG)、といった層の配列がなされる。或いは、スキン層(PC)/コア層(PC)/スキン層(PC)、といった層の配列がなされる。すなわち、一方と他方の両最外側に、2つのスキン層が配され、その2つのスキン層に挟まれるように、コア層が1層配されて透明オーバーシートが形成されることになる。また、5層から構成される透明オーバーシートを例にすると、スキン層(PETG)/コア層(PC)/スキン層(PETG)/コア層(PC)/スキン層(PETG)、といった層の配列がなされる。或いは、スキン層(PC)/コア層(PC)/スキン層(PC)/コア層(PC)/スキン層(PC)、といった層の配列がなされる。このように、一方と他方の両最外側に2つのスキン層が配され、且つ、交互にスキン層とコア層を配列して、透明オーバーシートを形成してもよい。
ここで、前述のように、コア層のみの単層からなる透明オーバーシートとして構成しても、十分なレーザー発色性を有し、本発明の効果を奏することができる。より好ましいのは、前述のようなスキン層(PETG)/コア層(PC)/スキン層(PETG)の多層構造を有する透明オーバーシート(多層シート1)として構成されることである。または、スキン層(PC)/コア層(PC)/スキン層(PC)の多層構造を有する透明オーバーシート(多層シート2)として構成されることである。この多層シート1として、透明オーバーシートを構成することにより、十分な加熱融着性が確保でき、積層工程におけるシートの搬送性、熱プレス後の金型からの離型性、折り曲げ性、透明性等の点で、微調整が可能となる。また、多層構造を有する多層シート2として、透明オーバーシートを構成することにより、コア層のみの単層シートとして形成される透明オーバーシートよりも、更に、高パワーでレーザー光エネルギーを照射し、マーキング部の濃度を高めることができる。加えて、コア層のマーキング部の発泡による、いわゆる「フクレ」や「ボイド」の発生を抑制でき、表面平滑性を維持できる。その上、コア層のマーキング部の上層に、スキン層が積層されているために、スキン層の無い場合と比較してマーキング部の耐磨耗性がより向上するといった相乗効果も奏することができる。
[2-2-1]多層シート1の具体的構成:
多層シート1は、スキン層とコア層を有し、両最外層であるスキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む透明熱可塑性樹脂組成物からなり、且つ、コア層が、ポリカーボネート樹脂及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる透明オーバーシートとして構成される。
多層シート1は、スキン層とコア層を有し、両最外層であるスキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む透明熱可塑性樹脂組成物からなり、且つ、コア層が、ポリカーボネート樹脂及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる透明オーバーシートとして構成される。
[2-2-1-1]多層シート1におけるスキン層:
多層シート1にスキン層を形成する場合、すなわち「3層構造」としての多層構造から多層シートが構成される場合には、そのスキン層は、多層シート(3層シート)の外側に配される両最外層として構成される。すなわち、このスキン層は、後述する多層シートにおけるコア層の両端面側(外側)から、挟み込むように配される、多層シート(3層シート)の表層(両最外層)としての役割を担っている。
多層シート1にスキン層を形成する場合、すなわち「3層構造」としての多層構造から多層シートが構成される場合には、そのスキン層は、多層シート(3層シート)の外側に配される両最外層として構成される。すなわち、このスキン層は、後述する多層シートにおけるコア層の両端面側(外側)から、挟み込むように配される、多層シート(3層シート)の表層(両最外層)としての役割を担っている。
また、上記スキン層は、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む透明熱可塑性樹脂組成物からなるため、取り扱いしやすい。さらに、このような材質から層形成されるため、上記スキン層は、引裂き強度、曲げ強度、柔軟性、寸法精度等に優れている。一方、非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度が80℃未満であると、このような非晶性ポリエステル樹脂からなるスキン層は、べとつき感があったりして取り扱いに難が生じる虞がある。さらに、スキン層が変形しやすくなり、実用に供し難くなる虞がある。また、比較的高い温度でのクリープ特性にも劣り、引裂き強度、曲げ強度、柔軟性、寸法精度などが劣る虞がある。
なお、このガラス転移温度は、たとえば、ASTM D3418-82に規定の示差走査熱量測定法(DSC法)に準じて測定することができる。
多層シート1に用いられる非晶性ポリエステル樹脂として、非晶性の芳香族ポリエステル樹脂が好ましく、より好ましくは、共重合ポリエステル樹脂がよい。芳香族ポリエステル樹脂とは、芳香族ジカルボン酸とジオールの脱水縮合体をいい、本発明に用いられる実質的に非晶性の芳香族ポリエステル樹脂としては、芳香族ポリエステル樹脂の中でも特に結晶性の低いものが好ましい。これらは、加熱プレス等で頻繁に加熱成形加工を行っても、結晶化による白濁や融着性の低下をおこさないものである。
上記のようなポリエステル樹脂の具体例として、テレフタル酸単位を主とするジカルボン酸単位とエチレングリコール単位(I)、及び、1,4-シクロヘキサンジメタノール単位(II)を主とするグリコール単位からなるポリエステルであって、且つ、エチレングリコール単位(I)と1,4-シクロヘキサンジメタノール単位(II)とが、(I)/(II)=90~30/10~70モル%である共重合ポリエステル樹脂が挙げられる。ここで、この共重合ポリエステル樹脂に含まれる、エチレングリコールと、1,4-シクロヘキサンジメタノールと、の成分量を調整する理由は、共重合ポリエステル樹脂において、エチレングリコール成分の置換量が10モル%未満で得られる樹脂では十分な非晶性にならず、熱融着後の冷却工程で再結晶化が進み、熱融着性が劣るからである。また、70モル%を超えて得られる樹脂では十分な非晶性にならず、熱融着後の冷却工程で再結晶化が進み、熱融着性が劣るからである。したがって、本実施形態のように、エチレングリコールと、1,4-シクロヘキサンジメタノールと、の成分量を調整して得られる樹脂は、十分な非晶性になり、熱融着性の点で優れているため、好ましい樹脂といえる。
なお、この共重合ポリエステル樹脂としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレートにおけるエチレングリコール成分の約30モル%を1,4-シクロヘキサンジメタノールで置換した実質的に非結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂(略称「PETG」、(商品名「イースター コポリエステル」、イーストマンケミカル社製))が商業的に入手可能なものとして挙げられる。
なお、上記非晶性ポリエステル樹脂以外に、スキン層の特性である透明性、このスキン層とコア層からなる透明オーバーシートの諸強度などを阻害しない範囲で、非晶性ポリエステル樹脂以外の合成樹脂、改質剤、その他の添加剤などを含んでいてもよい。
[2-2-1-2]多層シート1におけるコア層:
前述のように、透明オーバーシートを3層シートからなる構成として、最外層にスキン層を形成する場合には、多層シート1におけるコア層は、その3層シートの中心に配される、いわゆる核層として構成される。すなわち、3層シートからコア層を構成する場合には、コア層は、最外側に配された2つのスキン層に挟み込まれるように、3層シートの中核層として形成されている。
前述のように、透明オーバーシートを3層シートからなる構成として、最外層にスキン層を形成する場合には、多層シート1におけるコア層は、その3層シートの中心に配される、いわゆる核層として構成される。すなわち、3層シートからコア層を構成する場合には、コア層は、最外側に配された2つのスキン層に挟み込まれるように、3層シートの中核層として形成されている。
このコア層は、ポリカーボネート樹脂、およびレーザー光エネルギー吸収剤からなる透明ポリカーボネート樹脂組成物から形成される。ここで使用されるポリカーボネート樹脂は、その製造方法、重合度などに特に制限はないが、メルトボリュームレイト(メルトフロー特性)が4~20のものを好適に使用することができる。メルトボリュームレイトが4未満では、シートのタフネス性(強靭性)が向上するという点では意味はあるものの、成形性が劣ることから、実際の使用に支障が生じる虞がある。一方、メルトボリュームレイトが20を超えると、シートのタフネス性に劣る虞がある。このように、透明レーザーマーキングシートをポリカーボネート樹脂からなる透明樹脂層で形成することによって、レーザー光エネルギーの照射によるマーキング部の発泡による、いわゆる「フクレ」や「ボイド」を抑制できる。さらに、レーザー光エネルギーの照射によるマーキング部の耐磨耗性を向上することができる。
なお、このコア層には、ポリカーボネート樹脂の透明性を阻害しない樹脂、フィラー等であれば特に制限なく配合、添加できる。とりわけ、耐傷性を向上させ、または耐熱性を向上させる目的で、汎用ポリカーボネート樹脂と特殊ポリカーボネート樹脂とのポリマーブレンドが好ましい。または、同じ目的で、ポリカーボネート樹脂とポリアリレート樹脂とのポリマーブレンド等が好ましい。
上記特殊ポリカーボネート樹脂としては、たとえば主鎖がポリカーボネート樹脂からなり、側鎖にポリスチレン骨格または変性アクリロニトリル-スチレン共重合骨格を有するグラフト共重合体を挙げることができる。
なお、多層シート1のコア層に、レーザー光エネルギー吸収剤を含むことが好ましいが、この点については後述する。
[2-2-2]多層シート2の具体的構成:
多層シート2は、スキン層とコア層を有し、両最外層であるスキン層が、ポリカーボネート樹脂からなり、且つ、コア層が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる透明オーバーシートとして構成される。
多層シート2は、スキン層とコア層を有し、両最外層であるスキン層が、ポリカーボネート樹脂からなり、且つ、コア層が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる透明オーバーシートとして構成される。
[2-2-2-1]多層シート2におけるスキン層:
多層シート2は、多層シート1と同様に、「3層構造」としての多層構造から構成される場合には、そのスキン層は、多層シート(3層シート)の外側に配される両最外層として構成される。すなわち、このスキン層は、後述する多層シートにおけるコア層の両端面側(外側)から、挟み込むように配される、多層シート(3層シート)の表層(両最外層)としての役割を担っている。
多層シート2は、多層シート1と同様に、「3層構造」としての多層構造から構成される場合には、そのスキン層は、多層シート(3層シート)の外側に配される両最外層として構成される。すなわち、このスキン層は、後述する多層シートにおけるコア層の両端面側(外側)から、挟み込むように配される、多層シート(3層シート)の表層(両最外層)としての役割を担っている。
また、多層シート2におけるスキン層は、ポリカーボネート樹脂(PC)、特に透明なポリカーボネート樹脂を主成分とする透明樹脂層から形成されることが好ましい。ただし、使用されるポリカーボネート樹脂は、製造方法、分子量などに特に制限はないが、メルトボリュームレイトが4~20のものを好適に使用できる。メルトボリュームレイトが4未満では、シートのタフネス性が向上するという点では意味はあるものの、成形加工性が劣ることから、実際の使用に支障が生じる虞がある。また、メルトボリュームレイトが20を超えると、シートのタフネス性に劣る虞がある。このようにスキン層を、ポリカーボネート樹脂(PC)を主成分とする透明樹脂層から形成することによって、レーザー光照射によるコア層のマーキング部の発泡による、いわゆる「フクレ」や「ボイド」を抑制できる。さらに、レーザー光エネルギー照射によるマーキング部の耐磨耗性を向上させることができる。
また、多層シート2の場合には、スキン層は高い透明性を有していることが重要であり、ポリカーボネート樹脂の透明性を阻害しない樹脂、フィラー等であれば特に制限なく配合、添加できる。とりわけ、スキン層の耐傷性を向上させ、または耐熱性を向上させる目的から、汎用ポリカーボネート樹脂と特殊ポリカーボネート樹脂とのポリマーブレンドが好ましい。または、ポリカーボネート樹脂とポリアリレート樹脂とのポリマーブレンド等が好ましい。
上記特殊ポリカーボネート樹脂としては、たとえば主鎖がポリカーボネート樹脂からなり、側鎖にポリスチレン骨格または変性アクリロニトリル-スチレン共重合骨格を有するグラフト共重合体を挙げることができる。
[2-2-2-2]多層シート2におけるコア層:
多層シート2におけるコア層は、最外層にスキン層を形成する場合には、その3層シートの中心に配される、いわゆる核層として構成される。すなわち、3層シートから構成する場合には、コア層は、最外側に配された2つのスキン層に挟み込まれるように、3層シートの中核層として形成されている。
多層シート2におけるコア層は、最外層にスキン層を形成する場合には、その3層シートの中心に配される、いわゆる核層として構成される。すなわち、3層シートから構成する場合には、コア層は、最外側に配された2つのスキン層に挟み込まれるように、3層シートの中核層として形成されている。
また、この多層シート2のコア層は、上記多層シート1と同様に、ポリカーボネート樹脂、およびレーザー光エネルギー吸収剤からなる透明ポリカーボネート樹脂組成物から形成される。そのため、多層シート1におけるコア層の説明を参照されたい。
さらに、ポリカーボネート樹脂の透明性を阻害しない樹脂、フィラー等であれば特に制限なく使用できる。とりわけ、耐傷性を向上させ、または耐熱性を向上させる目的で、汎用ポリカーボネート樹脂と特殊ポリカーボネート樹脂とのポリマーブレンドが好ましい。または、同じ目的で、ポリカーボネート樹脂とポリアリレート樹脂とのポリマーブレンド等が好ましい。
上記特殊ポリカーボネート樹脂としては、たとえば、主鎖がポリカーボネート樹脂からなり、側鎖にポリスチレン骨格、または変性アクリロニトリル-スチレン共重合骨格を有するグラフト共重合体を挙げることができる。
なお、上記コア層は、レーザー光エネルギー吸収剤を含むことが必須とされるが、このレーザー光エネルギー吸収剤については、後述する。
(透明オーバーシートの厚さ)
また、透明オーバーシートの全厚さ(総厚さ)は、単層シート、多層シート1、又は、多層シート2のいずれでも、50~200μmであることが好ましい。透明オーバーシートの全厚さが、50μm未満であると、レーザーマーキング性が不十分となる虞がある。また、多層シート1の場合には、多層シートの積層工程における加熱融着時に、金型に多層シートが貼りつくという、いわゆる金型スティックの問題が発生しやすくなる。このような支障を取り除くためには、加熱融着温度や、加熱融着時のプレス圧力、加熱融着時間等を制御する必要がある。しかし、この制御は煩雑となり、成形工程に支障をきたしやすい。また、透明オーバーシートの全厚さが200μmを超えると、たとえば、その200μmを超えた透明オーバーシートと、後述するコアシートを使用して、電子パスポート用レーザーマーキング積層体を積層成形した場合には、一般的な電子パスポートの全最大厚さを超えてしまう。そのため、実用性に乏しくなりやすいといった問題が生じる。
また、透明オーバーシートの全厚さ(総厚さ)は、単層シート、多層シート1、又は、多層シート2のいずれでも、50~200μmであることが好ましい。透明オーバーシートの全厚さが、50μm未満であると、レーザーマーキング性が不十分となる虞がある。また、多層シート1の場合には、多層シートの積層工程における加熱融着時に、金型に多層シートが貼りつくという、いわゆる金型スティックの問題が発生しやすくなる。このような支障を取り除くためには、加熱融着温度や、加熱融着時のプレス圧力、加熱融着時間等を制御する必要がある。しかし、この制御は煩雑となり、成形工程に支障をきたしやすい。また、透明オーバーシートの全厚さが200μmを超えると、たとえば、その200μmを超えた透明オーバーシートと、後述するコアシートを使用して、電子パスポート用レーザーマーキング積層体を積層成形した場合には、一般的な電子パスポートの全最大厚さを超えてしまう。そのため、実用性に乏しくなりやすいといった問題が生じる。
また、複合ヒンジシートの総厚みが規定されている中で、上記織物状シートの厚みがあまりに薄いと、織物状シートを複合ヒンジシートに備えた効果、すなわち、織物状シートをインサート(insert)した効果が少なくなってしまう。さらに、上記織物状シートの厚みがあまりに厚いと、複合シートの総厚みが厚くなり、電子パスポート用レーザーマーキング積層体の総厚み規定を外れる。また、たとえば、電子パスポートの「e-Card」タイプの、データページには、IC-chipとアンテナが配されている。そのため、上記「e-Card」タイプの、データページの総厚みは、ICカードと同様に、800μm前後である。また、電子パスポートの「e-Cover」タイプの、データページには、IC-chipとアンテナが配されていない。そのため、上記「e-Cover」タイプの、データページの総厚みは、400~600μm程度が主流である。
ここで、上記「e-Cover」タイプの、データページを例にとると、基本構成として、透明オーバーシート/コアシート/ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシートとすると、総厚みを500μm前後とするには、たとえば、オーバーシートの厚みを約80μm、コアシートの厚みを約120μm、透明オーバーシートの厚みを約120μm、程度にしなければならない。同様に、総厚みを600μm前後とした場合には、透明オーバーシートの厚みを約120μmとしてもよいことになる。更に、上記「e-Card」タイプの、データページを例にとると、基本構成として、透明オーバーシート/コアシート/インレット(または、「インレイ」と称する)/ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシートとすると、総厚みを800μm前後とするには、たとえば、インレットの厚みを約400μmとすると、オーバーシートの厚みを約60μm、コアシートの厚みを約100μm、ヒンジシートの厚みを約120μm、程度にしなければならない。
また、透明オーバーシートが、スキン層とコア層からなる多層シート(いわゆる3層シート)の場合であって、多層シート1の場合には、全厚さ(総厚さ)は、50~200μmであるとともに、当該多層シート1の全シート厚さに対して占めるコア層の厚さの割合が、30~85%であることが好ましい。スキン層の厚さがあまりにも薄いと、金型スティックの発生及び熱融着性の低下が生じてしまう。他方、スキン層の厚さがあまりにも厚すぎると、後述するコア層の厚さが、必然的に薄くなってしまう。そのため、レーザーマーキング性が劣ったり、多層シート積層後にそりが発生したりするなどの問題が生じやすい。
さらに、透明オーバーシートが、スキン層とコア層からなる多層シート(いわゆる3層シート)の場合であって、多層シート2の場合には、多層シート2の全厚さ(総厚さ)は、50~200μmであるともに、当該多層シートの全シート厚さに対して占めるコア層の厚さの割合が30~85%であることが好ましい。コア層の厚みが30%未満では、レーザーマーキング性が劣る虞があり好ましくない。また、85%を超えると、スキン層が薄くなりすぎ、高パワーでレーザー光エネルギーを照射した場合に、コア層に配合したレーザー光エネルギー吸収剤がレーザー光エネルギーを吸収して熱に変換することにより、高熱が発生する。そのため、レーザー光エネルギーを照射した部分における、いわゆる「フクレ発生」や「ボイド発生」を抑制する効果に乏しくなる虞があり好ましくない。また、仮に、レーザー光エネルギーを調整して、好ましいレーザー発色を得たとしても、スキン層の厚みが前述の所望範囲内であるものと比較して、マーキング部の耐磨耗性が十分でなく好ましくない。
より好ましいのは、3層から構成される多層シート1、2において、全シート中に占めるコア層の厚さの割合が、40~85%であることである。所謂3層から構成される透明オーバーシートの場合の、コア層厚み比率は、レーザー発色性(コントラスト性)の主要因子となる。すなわち、「PC/PC(レーザーマーク対応)/PC」の3層構造でも、「PETG/PC(レーザーマーク対応)/PETG」の3層構造でも、コア層の厚みがレーザーマーキング性の主因子であり、レーザーマーキング適正を考慮した場合、コア層が厚い方が好ましい。また、スキン層の厚みは、インレイ層との加熱融着性に寄与するため、薄い方が好ましい。従って、3層から構成される透明オーバーシートのコア層の厚み比率の規定は、40~85%がより好ましい。この点、85%以上となる3層から構成される透明オーバーシートでは、余りにもスキン層が薄くなるため、2種3層共押出成形において、スキン層の厚み制御が困難となりやすく、安定的に成形し難い場合がある。
(透明オーバーシートの全光線透過率)
また、透明オーバーシートは、全光線透過率が70%以上であることが好ましく、より好ましいのは85%以上である。たとえば、本実施形態の電子パスポート用レーザーマーキング積層体を、電子パスポートに使用する場合には、この用途では印刷を施すことが一般的である。そのため、透明オーバーシートの下部に、たとえば、文字、図形等の印刷を施した白色シート(以下、文字、図形等の印刷を施した白色シートの印刷を、適宜「印刷部」という)を積層するなどして、最外層である透明オーバーシートの非印刷部にレーザー光エネルギーを照射し、黒色発色させる。このようにして、画像や文字をマーキングさせ、印刷部でのデザイン性とレーザーマーキングによる偽造防止を組み合わせて使用することが多い。上記のように組み合わせて製造し使用することで、その下地層が白い故に、印刷部の鮮明性、及びマーキング部の黒/白コントラストにより鮮明な画像を得ることができる。すなわち、白色シート等を積層する場合には、この最外層の透明性を前述の所望範囲の全光線透過率にすることにより、これらの効果を最大限に発揮させられる(黒/白コントラストの鮮明性を際立たせることができる)。換言すれば、この最外層の透明性は、印刷部の鮮明性、及び、マーキング部の黒/白コントラストの鮮明性を確保する上で重要である。一方、全光線透過率が70%未満では、黒/白コントラストが不十分となり、十分なマーキング性が確保できない問題が生じやすい。さらに、印刷は下地白色シート上に施すために、この印刷の視認性に問題が生じやすい。
また、透明オーバーシートは、全光線透過率が70%以上であることが好ましく、より好ましいのは85%以上である。たとえば、本実施形態の電子パスポート用レーザーマーキング積層体を、電子パスポートに使用する場合には、この用途では印刷を施すことが一般的である。そのため、透明オーバーシートの下部に、たとえば、文字、図形等の印刷を施した白色シート(以下、文字、図形等の印刷を施した白色シートの印刷を、適宜「印刷部」という)を積層するなどして、最外層である透明オーバーシートの非印刷部にレーザー光エネルギーを照射し、黒色発色させる。このようにして、画像や文字をマーキングさせ、印刷部でのデザイン性とレーザーマーキングによる偽造防止を組み合わせて使用することが多い。上記のように組み合わせて製造し使用することで、その下地層が白い故に、印刷部の鮮明性、及びマーキング部の黒/白コントラストにより鮮明な画像を得ることができる。すなわち、白色シート等を積層する場合には、この最外層の透明性を前述の所望範囲の全光線透過率にすることにより、これらの効果を最大限に発揮させられる(黒/白コントラストの鮮明性を際立たせることができる)。換言すれば、この最外層の透明性は、印刷部の鮮明性、及び、マーキング部の黒/白コントラストの鮮明性を確保する上で重要である。一方、全光線透過率が70%未満では、黒/白コントラストが不十分となり、十分なマーキング性が確保できない問題が生じやすい。さらに、印刷は下地白色シート上に施すために、この印刷の視認性に問題が生じやすい。
ここで、「全光線透過率」とは、膜等に入射した光のうち、透過する光の割合を示す指標であり、入射した光がすべて透過する場合の全光線透過率は100%である。なお、本明細書中の、「全光線透過率」は、JIS-K7105(光線透過率及び全光線反射率)に準拠して測定した値を示したものである。この全光線透過率の測定は、たとえば、日本電色工業製のヘイズメーター(商品名:「NDH 2000」)、分光光度計(商品名「EYE7000」マクベス社製)等を用いて測定できる。
[2-3]レーザー光エネルギー吸収剤:
また、透明レーザーマーキングシートが単層シートとして構成される場合には、透明レーザーマーキングシートには、ポリカーボネート樹脂を主成分とする透明樹脂100質量部に対して、レーザー光エネルギー吸収剤が0.0005~1質量部含まれることが好ましい。或いは、透明レーザーマーキングシートが少なくとも3層シートである多層シート1,2として構成される場合には、そのコア層には、ポリカーボネート樹脂を主成分とする透明樹脂100質量部に対して、レーザー光エネルギー吸収剤が0.0005~1質量部含まれることが好ましい。このように構成することにより、レーザーマークした際のレーザー発色性に優れ、生地色と印字部とのコントラストが高くなり、鮮明な文字、記号、画像が得られるので好ましい。
また、透明レーザーマーキングシートが単層シートとして構成される場合には、透明レーザーマーキングシートには、ポリカーボネート樹脂を主成分とする透明樹脂100質量部に対して、レーザー光エネルギー吸収剤が0.0005~1質量部含まれることが好ましい。或いは、透明レーザーマーキングシートが少なくとも3層シートである多層シート1,2として構成される場合には、そのコア層には、ポリカーボネート樹脂を主成分とする透明樹脂100質量部に対して、レーザー光エネルギー吸収剤が0.0005~1質量部含まれることが好ましい。このように構成することにより、レーザーマークした際のレーザー発色性に優れ、生地色と印字部とのコントラストが高くなり、鮮明な文字、記号、画像が得られるので好ましい。
また、レーザー光エネルギー吸収剤としては、カーボンブラック、チタンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属シュウ酸化物、及び金属炭酸化物からなる群から選ばれた少なくとも1種が挙げられる。より好ましいのは、レーザー光エネルギー吸収剤が、単層シートに、または多層シート1,2のコア層に、カーボンブラック、チタンブラック、及び金属酸化物からなる群から選ばれた少なくとも1種または2種以上を含有しているものである。
ここで、多層シート2に添加するカーボンブラック、チタンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属シュウ酸化物、及び金属炭酸化物の平均粒子径は、150nm未満であることが好ましい。より好ましいのは、多層シート2に添加するカーボンブラック、チタンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属シュウ酸化物、及び金属炭酸化物の平均粒子径が100nm未満である。さらに、それらの平均粒径が10~90nmで、ジブチルフタレート(DBT)吸油量60~170ml/100grのカーボンブラックまたは該カーボンブラックと、平均粒子径が、150nm未満のチタンブラックまたは金属酸化物の併用が好ましい。カーボンブラック、チタンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属シュウ酸化物、及び金属炭酸化物の平均粒径が150nmを超えると、シートの透明性が低下したり、シート表面に大きな凹凸が発生したりすることがあり好ましくない。さらに、カーボンブラックの平均粒径が10nm未満では、レーザー発色性が低下するとともに、微細すぎて取扱いに難があり、好ましくない。また、DBT吸油量が60ml/100gr未満では、分散性が悪く、170ml/100grを超えると隠蔽性に劣るため好ましくない。
また、多層シート1に添加する、チタンブラック、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属シュウ酸化物、及び金属炭酸化物の平均粒子径は、前述した多層シート2と同様であるが、多層シート1に添加する、カーボンブラックの平均粒径は、10~90nmで、ジブチルフタレート(DBT)吸油量60~170ml/100grのカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの平均粒径が10nm未満では、レーザー発色性が低下するとともに、微細すぎ取扱に難がある。また、90nmを超えるとシートの透明性が低下したり、シート表面に大きな凹凸が発生したりすることがある。また、DBT吸油量が60ml/100gr未満では、分散性が悪く、170ml/100grを超えると隠蔽性に劣るため好ましくない。
また、多層シート1,2に添加する金属酸化物としては、酸化物を形成する金属として、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、鉄、チタン、珪素、アンチモン、錫、銅、マンガン、コバルト、バナジウム、ビスマス、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、タングステン、パラジウム、銀、白金等が挙げられる。更に、複合金属酸化物としてITO、ATO、AZO等が挙げられる。
また、多層シート1,2に添加する金属硫化物としては、硫化亜鉛、硫化カドミニウムなどが挙げられる。さらに、金属窒化物としては窒化チタンなどが挙げられる。金属シュウ酸化物としては、シュウ酸マグネシウム、シュウ酸銅などが挙げられる。さらに、金属炭酸化物としては、塩基性炭酸銅を挙げられる。
このように、多層シート1,2に添加するエネルギー吸収剤としては、カーボンブラック、金属酸化物、及び複合金属酸化物が好適に用いられ、各々単独または併用して用いられる。
さらに、多層シート2へのエネルギー吸収剤には、カーボンブラックが0.0005~1質量部添加(配合)されることが好ましく、より好ましくは0.0008~0.1質量部である。また、カーボンブラックと平均粒子径150nm未満の金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属シュウ酸化物、及び金属炭酸化物から選ばれた少なくとも1種とを併用する場合には、その混合物の配合量が0.0005~1質量部配合されることが更に好ましく、最も好ましいのは0.0008~0.5質量部である。
ここで、多層シート2へのレーザー光エネルギー吸収剤の添加量(配合量)を所望量に調整するのは、透明オーバーシートは透明であることが好ましいからである。すなわち、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートや、電子パスポートに使用する場合、印刷を施したコアシート(適宜、「白色シート」ということもある。)上に、透明オーバーシートを積層するなどして使用される。さらに、印刷部を施していない部分の透明オーバーシートに、レーザー光エネルギーを照射し、黒色発色させて、画像や文字をマーキングされる。このようにして、印刷部でのデザイン性とレーザーマーキングによる偽造防止効果を組み合わせて使用することが多い。そして、このように組み合わせて製造し使用することで、その下地層が白い故に、印刷部の鮮明性、及びマーキング部の黒/白コントラストにより鮮明な画像を得ることができる。換言すれば、前述のインレイシート上に積層される透明オーバーシートの透明性が劣ると、印刷された画像、文字等が不鮮明となる。また、マーキング部の黒/白コントラストが劣ること等から実用上問題となる。そのため、平均粒子径の小さいカーボンブラックが好ましく用いられる。また、カーボンブラックと他の金属酸化物、金属硫化物、金属炭酸塩及び金属ケイ酸塩から選ばれた少なくとも1種との混合物を、レーザー光エネルギー吸収剤として用いる場合も、これら金属酸化物、金属硫化物の平均粒子径が少なくとも150nm未満、好ましくは100nm未満とするのである。
したがって、多層シート2に添加する、前述のレーザー光エネルギー吸収剤の平均粒子径が150nmを超えると、透明オーバーシートの透明性が低下する虞がある。また、これらレーザー光エネルギー吸収剤の配合量も1質量部を超えると、透明オーバーシートの透明性が低下する虞がある。さらに、吸収エネルギー量が多すぎてしまい、樹脂を劣化させる虞がある。その結果、十分なコントラストが得られない。他方、レーザー光エネルギー吸収剤の添加量が0.0005質量部未満では、十分なコントラストが得られない虞がある。更に、レーザー光エネルギー吸収剤の添加量が1質量部を超えると、透明オーバーシートの透明性が低下する虞があるだけでなく、異常な発熱を生じる虞もある。その結果、樹脂の分解、発泡が発生し、所望のレーザーマーキングができない。
さらに、透明オーバーシートとしての、多層シート1へのレーザー光エネルギー吸収剤には、カーボンブラックが0.0001~3質量部添加(配合)されることが好ましく、より好ましくは0.0001~1質量部である。また、カーボンブラックと平均粒子径150nm未満の金属酸化物、金属硫化物、金属炭酸塩及び金属ケイ酸塩から選ばれた少なくとも1種とを併用する場合には、その混合物の配合量が0.0001~6質量部配合され、より好ましくは0.0001~3質量部配合されることである。このように、エネルギー吸収剤の添加量(配合量)を調整するのは次の理由のためである。すなわち、透明オーバーシートは透明であることが好ましく、透明オーバーシートの下層である着色コアシートに印刷を施す場合が多い。その場合に透明オーバーシートの透明性が劣ると印刷された画像、文字などが不鮮明となり実用上問題となる。そのために平均粒子径の小さいカーボンブラックが好ましく用いられ、また、カーボンブラックと他の金属酸化物、金属硫化物、金属炭酸塩及び金属ケイ酸塩から選ばれた少なくとも1種との混合物をレーザー光エネルギー吸収剤として用いる場合も、これら金属酸化物、金属硫化物、金属炭酸塩及び金属ケイ酸塩の平均粒子径が少なくとも150nm未満、好ましくは100nm未満、更に好ましくは50nm未満とするのである。
したがって、多層シート1に添加する、レーザー光エネルギー吸収剤の平均粒子径が150nmを超えると、透明オーバーシートの透明性が低下する虞がある。また、レーザー光エネルギー吸収剤の配合量も6質量部を超えると透明オーバーシートの透明性が低下する虞があるとともに、吸収エネルギー量が多すぎ樹脂を劣化させてしまい十分なコントラストが得られない虞がある。他方、レーザー光エネルギー吸収剤の添加量が0.0001質量部未満では十分なコントラストが得られない虞がある。
[2-4]滑材、酸化防止剤、及び着色防止剤:
また、本実施形態では、単層シート、または多層シート1,2に滑剤を含有させることが好ましい。また、いわゆる3層シートからなる多層シート1,2として構成される場合には、スキン層に滑剤を含有させることが好ましい。滑剤を含有させることにより、加熱プレス時にプレス板に融着を防ぐことができる。
また、本実施形態では、単層シート、または多層シート1,2に滑剤を含有させることが好ましい。また、いわゆる3層シートからなる多層シート1,2として構成される場合には、スキン層に滑剤を含有させることが好ましい。滑剤を含有させることにより、加熱プレス時にプレス板に融着を防ぐことができる。
さらに、本実施形態では、単層シート、または多層シート1,2として構成される透明オーバーシートに、必要に応じて、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種、及び紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を含有させることも好ましい。透明オーバーシートが、いわゆる3層シートからなる多層シート1,2として構成される場合には、スキン層及びコア層の少なくとも1層に、必要に応じて、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種、及び紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を含有させることも好ましい。酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種の添加(配合)は、成形加工時における、分子量低下による物性低下及び色相安定化に有効に作用する。この酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種としては、フェノール系酸化防止剤や亜燐酸エステル系着色防止剤が使用される。また、紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種の添加(配合)は透明オーバーシートの保管時、及び最終製品である電子パスポートの実際の使用時における耐光劣化性の抑制に有効に作用する。
フェノール系酸化防止剤の例としては、たとえば、α-トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3-5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン;ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサンジオール-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2-tert-ブチル-6-(3’-tert-ブチル-5’-メチル-2’-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(N,N-ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール)、2,2’-ジメチレン-ビス(6-α-メチル-ベンジル-p-クレゾール)、2,2’-エチリデン-ビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-ブチリデン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-N-ビス-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート、1,6-へキサンジオールビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル6-(3-tert-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9-ビス{2-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]-1,1,-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’-ジ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-トリ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2-チオジエチレンビス-[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、N,N’-ヘキサメチレンビス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス2[3(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタンなどが挙げられる。
なお、これらの例示の中でも、とりわけ、n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、テトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタンが好適であり、特にn-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートが好適である。上記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。
亜燐酸エステル系着色防止剤としては、たとえば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ-iso-プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ-n-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
さらに、他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。たとえば、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)(2-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェニル)(2-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト、2,2’-エチリデンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェニル)(2-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイトなどを挙げることができる。
上記の中でもトリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトが特に好ましい。亜燐酸エステル系着色防止剤は、1種もしくは2種以上を混合して用いてもよい。また、フェノール系酸化防止剤と併用してもよい。
紫外線吸収剤としては、たとえば、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ビス(α,α’-ジメチルベンジル)フェニルベンゾトリアゾール、2,2’メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、メチル-3-[3-tert-ブチル-5-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニルプロピオネート-ポリエチレングリコールとの縮合物に代表されるベンゾトリアゾール系化合物を挙げることができる。
更に、紫外線吸収剤としては、たとえば、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノール、2-(4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノールなどのヒドロキシフェニルトリアジン系化合物を挙げることができる。
さらに、紫外線吸収剤としては、たとえば、2,2’-p-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-m-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、および2,2’-p,p’-ジフェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)などの環状イミノエステル系化合物を挙げることができる。
また、光安定剤としては、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ポリ{[6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル][(2,2,6,6-テトラメチルピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6-テトラメチルピペリジル)イミノ]}、ポリメチルプロピル3-オキシ-[4-(2,2,6,6-テトラメチル)ピペリジニル]シロキサンなどに代表されるヒンダードアミン系のものも含むことができ、かかる光安定剤は上記紫外線吸収剤や場合によっては各種酸化防止剤との併用において、耐候性などの点においてより良好な性能を発揮する。
滑材としては、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩が挙げられ、それらから選ばれる少なくとも1種の滑剤が添加されることが好ましい。
脂肪酸エステル系滑剤としては、ブチルステアレート、セチルパルミレート、ステアリン酸モノグリセライド、ステアリン酸ジグリセライド、ステアリン酸トリグリセライド、モンタンワックス酸のエステル、ロウエステル、ジカルボン酸エステル、複合エステル等が挙げられ、脂肪酸アマイド系滑剤としては、ステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリルアマイド等が挙げられる。また、脂肪酸金属塩系滑剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミウム、ステアリン酸バリウム等が挙げられる。
さらに、透明オーバーシートとしての、単層シートが、透明熱可塑性樹脂100質量部に対して、滑剤0.01~3質量部を含有するとともに、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種を0.1~5質量部、及び紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を0.1~5質量部含有する透明オーバーシートとして構成されていることが好ましい。または、透明オーバーシートの、多層シート2におけるスキン層が、透明熱可塑性樹脂100質量部に対して、滑剤0.01~3質量部を含有するとともに、レーザー光エネルギー吸収剤を0.0005~1質量部、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種を0.1~5質量部、及び紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を0.1~5質量部含有する透明オーバーシートとして構成されていることが好ましい。
ここで、滑剤の添加量としては、単層シート、多層シート1,2とともに0.01~3質量部添加されることが好ましく、より好ましくは0.05~1.5質量部である。0.01質量部未満では、加熱プレス時にプレス板に融着する虞がある。また、3質量部を超えると、電子パスポートやカードの多層積層加熱プレス時に層間熱融着性に問題が生じる虞がある。さらに、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種が0.1質量部未満では、溶融し押出させて成形する工程でのポリカーボネート樹脂の熱酸化反応、及びそれに起因する熱変色といった不具合、が生じやすい。また、5質量部を超えると、これら添加剤のブリードといった不具合が生じやすい。さらに、紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種が、0.1質量部未満では、その効果に乏しく耐光劣化、それに伴う変色といった不具合が生じやすい。また、5質量部を超えると、これら添加剤のブリードといった不具合が生じやすいため好ましくない。
[3]コアシートの構成:
つぎに、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートにおける、コアシートについて説明する。このコアシートは、透明オーバーシートと複合ヒンジシートの間に配置される。
つぎに、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートにおける、コアシートについて説明する。このコアシートは、透明オーバーシートと複合ヒンジシートの間に配置される。
上記コアシートは、ポリカーボネート樹脂、及び着色剤を含むポリカーボネート樹脂組成物からなる着色コア単層シートとして構成される。または、コアシートが、スキン層とコア層を有し、両最外層にスキン層が形成され、このスキン層の間にコア層を有する3層構造の多層シート1として構成される。さらに、上記スキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物からなるとともに、上記コアシートのコア層が、ポリカーボネート樹脂を含む透明熱可塑性樹脂からなる。上記コアシートのスキン層、およびコア層の少なくとも一層には、着色剤を含んでなる着色コア多層シートとして構成される。このコアシートは、たとえば溶融押出成形により積層形成される。
なお、上記コアシートにおいて、「3層シート」と言うのは、説明の便宜を図るものであり、「3層シート」とは「少なくとも3層以上の層からなるシート」を意味するものであって、「3層」から成るシートに限定する趣旨ではない。換言すれば、3層以上の構成からなれば、5層から構成されても、7層から構成されても、或いは、それ以上の奇数層から形成されていても、上記コアシートに含まれる。
ただし、上述した多層構造から上記コアシートが構成される場合にも、後述するスキン層は、多層構造から構成されるシートの最も外側の位置に配される。且つ、多層構造から構成されるシートの両面に配される。さらに、両スキン層(の間)に、コア層が挟まれるように配されることが必要となる。なお、スキン層の厚さは、特に限定されるものではないが、より好ましいのは、後述の所定範囲の厚さに形成されることである。
なお、コアシートが上述の「それ以上の奇数層」から構成される場合であっても、あまりに多層構造からなる場合には、配されるスキン層とコア層との一層あたりの層厚が薄くなり過ぎてしまう。この場合には、透明オーバーシートとの加熱融着性が劣る問題が発生する。したがって、好ましいのは5層から、より好ましいのは3層から構成されるものである。
ここで、上記コアシートが前述のように奇数層から構成されるのは、偶数層からなる多層シートは、必ず奇数層からなるコアシートと同じ構成となるからである。たとえば、4層からなるコアシートでは、スキン層(PETG)/コア層(PC)/コア層(PC)/スキン層(PETG)、といった層の配置となり、結局のところ、奇数層から構成されるコアシートと同様の構成となるからである。
また、たとえば、3層から構成されるコアシートを例にすると、スキン層(PETG)/コア層(PC)/スキン層(PETG)、といった層の配列がなされるように、一方と他方の両最外側に2つのスキン層が配される。さらに、その2つのスキン層に挟まれるように、コア層が1層配されて多層シートが形成されることになる。また、5層から構成されるコアシートを例にすると、スキン層(PETG)/コア層(PC)/スキン層(PETG)/コア層(PC)/スキン層(PETG)、といった層の配列がなされるように、一方と他方の両最外側に2つのスキン層が配される。且つ、交互にスキン層とコア層を配列して、多層シートが形成される。このように多層構造を有する多層シートを形成することにより、十分な加熱融着性が確保できる。
また、3層シート(コアシート)の全厚さ(総厚さ)は、全厚さが60~300μmからなるとともに、コア層の厚さの、コアシートの全厚さに対して占める厚み比率(厚さの割合)が30~85%からなることが好ましい。3層シート(多層シート)の全厚さが、60μm未満であると、必然的に多層シートのスキン層であるPETG層が薄くなる。そのため、多層シート積層工程における加熱融着時に、最外層に積層される透明オーバーシート(「単層シート」及びいわゆる「3層シート」の両方を含む)と、コアシート間の加熱融着性が確保できない。また、3層シート(コアシート)の全厚さが300μmを超えると、その300μmを超えた3層シートを用いて電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを成形した場合、全体としての厚さが実用可能な範囲を超えてしまう。たとえば、前述のようにICチップとアンテナ無しのいわゆる「データページ」では全最大厚さが400~500μmであり、また、ICチップとアンテナを挿入したインレット層を有する場合は、全最大厚さが700~800μmである。このように、その全最大厚さを超えるために実用性に乏しい。
さらに、コアシートは、全厚さに対して占めるコア層の厚さの割合が30~85%からなることが好ましい。コアシート上に印刷する場合の隠蔽性の確保や、マーキング部の視認性、鮮明性を確保するためである。すなわち、スキン層の厚さがあまりにも薄いと、コアシート積層工程における加熱融着時に、最外層に積層される透明オーバーシートと、コアシート間の加熱融着性を確保できない。また、スキン層の厚さがあまりにも大きすぎると、後述するコア層の厚さが、必然的に薄くなってしまう。そのため、多層シート上に印刷する場合の隠蔽性を確保できない。更には、スキン層に着色剤を入れない場合には、最外層である透明オーバーシートに、レーザー光エネルギーの照射により黒色マーキングを行った場合のコントラストを確保できない。また、スキン層に着色剤を入れない場合には、マーキング部の視認性、鮮明性を確保することができない。
このように3層シート全体の厚さを所望の厚さとすることにより、コアシートの特性といった局所的な特性を引き出しやすくなる。さらに、本実施形態の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの特性を引き出しやすくなる。さらに、この3層シート全体の総厚さだけに限らず、3層シートを構成するスキン層及びコア層の3層シートに占める厚さの割合も前述の所望の割合にすることにより、3層シート全体の厚さを所望範囲内にすることと相俟って、コントラスト性を向上させやすくなる等、本発明の効果をより発揮できる。
なお、コアシートの融着性と隠蔽性、及び(透明オーバーシートの)マーキング部とのコントラストは、多層シートの実用化や生産性、市場のニーズに応え得るものであるか等、極めて重要な要素となる。そのため、さらに後段にて、3層シート全体の総厚さと、スキン層、及びコア層との厚さとの関係について詳述する。
なお、透明オーバーシートと同様に、「コアシート」、或いは、「3層を積層してなるシート」等と示す場合には、複数の層(或いは3層)が積層された後の状態を示すための表現であって、積層方法を制限するものではない。
ここで、データページを構成するコアシートとしては、上記したように、(1)単層シート、(2)多層シート1から構成される。さらに、上記(1)の「単層シート」から構成されるコアシートとしては、着色剤を含む単層構造のコアシートを挙げることができる。この単層構造のコアシートは、たとえば、白色等に着色されたコアシートであり、「着色コア単層シート」という。また、上記(2)の「多層シート1」から構成されるコアシートとしては、スキン層とコア層を有し、上記スキン層とコア層の少なくとも一層に、着色剤を含む、多層構造のコアシートを挙げることができる。この多層構造のコアシートは、たとえば、白色等に着色されたコアシートであり、「着色コア多層シート」という。
[3-1]着色コア単層シート:
コアシートが単層シートとして構成される場合には、ポリカーボネート樹脂、及び着色剤を含むポリカーボネート樹脂組成物からなる着色コア単層シートとして構成される。ここで使用されるポリカーボネート樹脂は、その製造方法、重合度などに特に制限はないが、メルトボリュームレイト(メルトフロー特性)が4~20のものを好適に使用することができる。メルトボリュームレイトが4未満では、シートのタフネス性(強靭性)が向上するという点では意味はあるものの、成形性が劣る虞がある。そのため、実際の使用に支障が生じる虞がある。一方、メルトボリュームレイトが20を超えると、シートのタフネス性に劣る虞がある。なお、コアシートをポリカーボネート樹脂からなる樹脂層で形成することによって、レーザー光エネルギーの照射によるマーキング部の発泡による、いわゆる「フクレ」や「ボイド(微小な空洞)」の発生を抑制できる。さらに、レーザー光エネルギーの照射によるマーキング部の耐磨耗性を向上することができる。
コアシートが単層シートとして構成される場合には、ポリカーボネート樹脂、及び着色剤を含むポリカーボネート樹脂組成物からなる着色コア単層シートとして構成される。ここで使用されるポリカーボネート樹脂は、その製造方法、重合度などに特に制限はないが、メルトボリュームレイト(メルトフロー特性)が4~20のものを好適に使用することができる。メルトボリュームレイトが4未満では、シートのタフネス性(強靭性)が向上するという点では意味はあるものの、成形性が劣る虞がある。そのため、実際の使用に支障が生じる虞がある。一方、メルトボリュームレイトが20を超えると、シートのタフネス性に劣る虞がある。なお、コアシートをポリカーボネート樹脂からなる樹脂層で形成することによって、レーザー光エネルギーの照射によるマーキング部の発泡による、いわゆる「フクレ」や「ボイド(微小な空洞)」の発生を抑制できる。さらに、レーザー光エネルギーの照射によるマーキング部の耐磨耗性を向上することができる。
ここで、コアシートが、単層シートとして構成される場合には、フィラー等を配合してもよい。とりわけ、耐傷性を向上させ、または耐熱性を向上させる目的で、汎用ポリカーボネート樹脂と特殊ポリカーボネート樹脂とのポリマーブレンドが好まし。または、同じ目的で、ポリカーボネート樹脂とポリアリレート樹脂とのポリマーブレンド等が好ましい。
上記特殊ポリカーボネート樹脂としては、たとえば、主鎖がポリカーボネート樹脂からなり、側鎖にポリスチレン骨格または変性アクリロニトリル-スチレン共重合骨格を有するグラフト共重合体を挙げることができる。
[3-2]着色コア多層シートにおけるスキン層:
コアシートが、多層シート1として構成され、さらに、着色コア多層シートとして構成される場合には、コアシートのスキン層は、3層シートの外側に配される両最外層として構成される。すなわち、このスキン層は、後述するコアシートにおけるコア層の両端面側(外側)から、挟み込むように配される、3層シートの表層(両最外層)としての役割を担っている。
コアシートが、多層シート1として構成され、さらに、着色コア多層シートとして構成される場合には、コアシートのスキン層は、3層シートの外側に配される両最外層として構成される。すなわち、このスキン層は、後述するコアシートにおけるコア層の両端面側(外側)から、挟み込むように配される、3層シートの表層(両最外層)としての役割を担っている。
ここで、上記スキン層は、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む透明熱可塑性樹脂組成物からなることが好ましい。すなわち、多層シート1におけるスキン層では、非晶性ポリエステル樹脂が、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上であることが好ましい。このような所望のガラス転移温度を有する非晶性ポリエステル樹脂を使用することにより、取り扱いやすくなり、変形し難くなり、製造しやすくなる。さらに、上記コアシートを使用して、電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、或いは電子パスポートを形成することによって、それらの引裂き強度、曲げ強度、柔軟性、寸法精度などを向上させることができる。
なお、上記スキン層の片面に固定情報が、UVオフセット印刷等で印刷されてもよい。さらに、上記コアシートを使用して、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを成形することも好ましい。この例としては、上記透明オーバーシート/上記コアシート(情報が印刷された白色コアシート)/インレット(IC-chipとアンテナを配している)/複合ヒンジシート/上記コアシート(情報が印刷された白色コアシート)/上記透明オーバーシートの6層積層として構成されたものを挙げることができる。なお、上記6層の構成は、コアシートの、最上層と最下層に、透明オーバーシートを配置しているが、これに限定されるものではない。
さらに、印刷後、上記6層の構成にて加熱積層し、一体化される。この加熱積層時に、透明オーバーシートと、情報が印刷された白色コアシートと、の接合界面での加熱融着性が悪くなりやすい。そのため、加熱積層前に、上記情報が印刷された白色コアシート上に、接着剤(Vernish)を、塗布することが行われている。この接着剤の塗布は、シルクスクリーン印刷機等を使用して行われている。
ただし、上記のような接着剤を塗布する工程が行われると、成形工程が複雑になる。さらに、接着剤を塗布する際に、ゴミが付着する等の問題が生じやすい。そこで、透明オーバーシートに、予め熱活性接着剤(「Glue」ともいう)をコーティングしておく方法が考案されている。しかし、このような方法では、ガラス転移温度(Tg)の低い非晶性ポリエステル樹脂からなる、スキン層に不具合が生じやすい。すなわち、熱活性接着剤をコーティング後、60℃ないし80℃未満の温度条件で行う乾燥の際に、スキン層が軟化し、シワが入るという問題が発生する。
さらに、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの加熱積層時の、温度(プレス温度=150~160℃)、及び加圧により、スキン層が大きく変形を生じて寸法精度に問題が発生する。そこで、Tgが80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂で、着色コア多層シート(白色コアシート)のスキン層を形成すると、スキン層が軟化しなくなる。
このガラス転移温度は、上記と同様に、たとえば、ASTM D3418-82に規定の示差走査熱量測定法(DSC法)に準じて測定することができる。
なお、コアシートに用いられる非晶性ポリエステル樹脂としては、非結晶性の芳香族ポリエステル樹脂が好ましく、より好ましくは、共重合ポリエステル樹脂がよい。なお、上記非晶性ポリエステル樹脂、及び、上記共重合ポリエステル樹脂は、多層シート1に用いられる非晶性ポリエステル樹脂、共重合ポリエステル樹脂と同様である。そのため、多層シート1における非晶性ポリエステル樹脂、共重合ポリエステル樹脂の説明を参照されたい。
さらに、上記スキン層の厚さは、それぞれ同一であることが好ましい。それぞれ異なる厚さのスキン層からコアシートを構成すると、コアシート積層工程における加熱融着時に、最外層の透明オーバーシートとコアシート間の加熱融着性のバラツキの要因となり好ましくない。その上、加熱プレス後の積層体(電子パスポート用レーザーマーキング多層シート)に、反りが発生することがあり好ましくない。また、たとえば、スキン層(PETG)/コア層(PC)/スキン層(PETG)といった3層から、コアシートが構成される場合であって、コア層の厚さが30~85%である場合には、スキン層は両面で15%以上、70%未満となる。スキン層の厚さがあまりにも薄いと熱融着性の低下が生じてしまう。一方、スキン層の厚さがあまりにも厚すぎると、後述するコア層の厚さが、必然的に薄くなってしまう。この場合に、コア層のみに着色剤を配合すると、1台の押出機のみに着色剤入りの樹脂を投入するだけでよいので、スキン層とコア層に着色剤を配合した場合よりも、押出機の洗浄が極端にいえば半分の手間で済む。しかし、コアシート上に、部分または全面印刷した場合の隠蔽性が不足する。また、スキン層とコア層に着色剤を配合すると、前述した隠蔽性の問題は生じない。しかし、たとえば、2種の樹脂による3層シート溶融押出成形には2台の押出機を使用するが、この2台の押出機には着色剤入りの樹脂を投入することとなる。そして、2種3層溶融押出成形により成形されたシートの生産後、押出機のクリーンアップでは、着色剤の洗浄にかなりの手間がかかり、生産性とコスト的な問題が生じやすい。したがって、前述のような所望範囲内で、3層シート(コアシート)の全厚さ(総厚さ)及び、全厚さに対して占めるコア層の厚さの割合が形成されることが好ましい。
[3-3]コアシートにおけるコア層:
上記コアシートのコア層は、3層シートの中心に配される、いわゆる核層として構成される。すなわち、上記コア層は、最外側に配された2つのスキン層に挟み込まれるように、3層シートの中核層として形成されている。このコア層の厚さとしては、全シート中に占める厚さの割合が、30~85%になるよう形成されることが好ましい。より好ましいのは、40%以上80%未満である。コア層の厚み比率が85%超となると、コアシートの総厚みが100~300μmと薄いため、相対的にスキン層も薄くなってしまう。そのため、コアシート積層工程における加熱融着時に、最外層である透明オーバーシートと、コアシート間の加熱融着性のバラツキの要因となる。また、コア層の厚み比率が30%未満では、コアシート上に印刷する場合の隠蔽性が確保できない虞もある。更に、最外層である透明オーバーシートに、レーザー光エネルギー照射により黒色マーキングを行った場合のコントラストを確保できない場合もある。また、マーキング部の視認性、鮮明性を確保することができない場合もある。
上記コアシートのコア層は、3層シートの中心に配される、いわゆる核層として構成される。すなわち、上記コア層は、最外側に配された2つのスキン層に挟み込まれるように、3層シートの中核層として形成されている。このコア層の厚さとしては、全シート中に占める厚さの割合が、30~85%になるよう形成されることが好ましい。より好ましいのは、40%以上80%未満である。コア層の厚み比率が85%超となると、コアシートの総厚みが100~300μmと薄いため、相対的にスキン層も薄くなってしまう。そのため、コアシート積層工程における加熱融着時に、最外層である透明オーバーシートと、コアシート間の加熱融着性のバラツキの要因となる。また、コア層の厚み比率が30%未満では、コアシート上に印刷する場合の隠蔽性が確保できない虞もある。更に、最外層である透明オーバーシートに、レーザー光エネルギー照射により黒色マーキングを行った場合のコントラストを確保できない場合もある。また、マーキング部の視認性、鮮明性を確保することができない場合もある。
上記コア層を構成する材料(素材)としては、ポリカーボネート樹脂を含む熱可塑性樹脂からなり、特に透明なポリカーボネート樹脂が使用される。ただし、使用されるポリカーボネート樹脂は、その製造方法、重合度などに特に制限はないが、メルトボリュームレイトが4~20のものを好適に使用できる。メルトボリュームレイトが4未満では、シートのタフネス性が向上するという点では意味はあるものの、成形加工性が劣ることから、実際の使用に支障が生じる虞がある。また、メルトボリュームレイトが20を超えると、シートのタフネス性に劣る虞がある。
[3-4]染料、顔料等の樹脂の着色剤:
上記コアシートが、着色コア単層シートとして構成される場合には、染料、および顔料から選ばれる1種以上を含むことが必要である。同様に、上記コアシートが、着色コア多層シートとして構成される場合には、コアシートのスキン層及びコア層の少なくとも1層には、染料、および顔料から選ばれる1種以上を含むことが必要である。透明オーバーシートと、上記コアシートを積層させ後、レーザー光エネルギーを照射してマーキングする場合に、コントラストを良好にできる。さらに、上記コアシート上に印刷する場合の隠蔽性を確保できる。
上記コアシートが、着色コア単層シートとして構成される場合には、染料、および顔料から選ばれる1種以上を含むことが必要である。同様に、上記コアシートが、着色コア多層シートとして構成される場合には、コアシートのスキン層及びコア層の少なくとも1層には、染料、および顔料から選ばれる1種以上を含むことが必要である。透明オーバーシートと、上記コアシートを積層させ後、レーザー光エネルギーを照射してマーキングする場合に、コントラストを良好にできる。さらに、上記コアシート上に印刷する場合の隠蔽性を確保できる。
より好ましいのは、着色コア単層シートとして構成される上記コアシートに、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、染料、顔料等の樹脂の着色剤の少なくとも1種以上を1質量部以上含有させていることである。同様に、上記コアシートが着色コア多層シートとして構成される場合には、コアシートのスキン層、及びコア層の少なくとも1層に、上記ポリエステル樹脂100質量部、または上記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、染料、顔料等の樹脂の着色剤の少なくとも1種以上を、1質量部以上含有させていることがより好ましい。上記のようにすることで、透明オーバーシートと、コアシートを積層させた後、レーザー光エネルギーを照射してマーキングする場合に、更に、コントラストを良好にできる。さらに、上記コアシート上に印刷する場合の隠蔽性を十分に確保できる。
この着色系染料、顔料等の樹脂の着色剤としては、白色顔料、黄色顔料、赤色顔料、青色顔料などが挙げられる。白色顔料として酸化チタン、酸化バリウム、酸化亜鉛などが挙げられる。黄色顔料として酸化鉄、チタンイエローなどが挙げられる。赤色顔料として、酸化鉄などが挙げられる。青色顔料としてコバルトブルー群青などが挙げられる。ただし、コントラスト性を高めるため、白色顔料を用いることが好ましい。
より好ましいのは、コントラスト性の際立つ、白色系染料、顔料等の樹脂の着色剤が添加されることである。
[3-5]滑材、酸化防止剤、及び着色防止剤:
さらに、上記コアシートが、着色コア単層シートとして構成される場合には、酸化防止剤、および着色防止剤から選ばれる1種を含むことが好ましい。同様に、上記コアシートが、着色コア多層シートとして構成される場合には、コアシートのスキン層及びコア層の少なくとも1層が酸化防止剤、および着色防止剤から選ばれる1種を含むことが好ましい。このようにすることで、成形加工時における分子量低下による物性低下及び色相安定化に有効に作用させることができる。より好ましくは、着色コア単層シートに、及び着色コア多層シートのコア層及びスキン層の少なくとも1層に、熱可塑性樹脂100質量部に対して、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種を、0.1~5質量部、及び紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を、0.1~5質量部、を含有することも好ましい形態の一つである。酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種を添加(配合)させる場合には、成形加工時における分子量低下による物性低下及び色相安定化に有効に作用する。また、紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を添加(配合)させる場合には、電子パスポート用レーザーマーキング多層積層体の保管時及び最終製品である電子パスポートの実際の使用時における耐光劣化性の抑制に有効に作用する。
さらに、上記コアシートが、着色コア単層シートとして構成される場合には、酸化防止剤、および着色防止剤から選ばれる1種を含むことが好ましい。同様に、上記コアシートが、着色コア多層シートとして構成される場合には、コアシートのスキン層及びコア層の少なくとも1層が酸化防止剤、および着色防止剤から選ばれる1種を含むことが好ましい。このようにすることで、成形加工時における分子量低下による物性低下及び色相安定化に有効に作用させることができる。より好ましくは、着色コア単層シートに、及び着色コア多層シートのコア層及びスキン層の少なくとも1層に、熱可塑性樹脂100質量部に対して、酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種を、0.1~5質量部、及び紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を、0.1~5質量部、を含有することも好ましい形態の一つである。酸化防止剤及び着色防止剤から選ばれる少なくとも1種を添加(配合)させる場合には、成形加工時における分子量低下による物性低下及び色相安定化に有効に作用する。また、紫外線吸収剤及び光安定剤から選ばれる少なくとも1種を添加(配合)させる場合には、電子パスポート用レーザーマーキング多層積層体の保管時及び最終製品である電子パスポートの実際の使用時における耐光劣化性の抑制に有効に作用する。
なお、上記コアシートの滑材、酸化防止剤、及び着色防止剤は、透明オーバーシートに含有される滑材、酸化防止剤、及び着色防止剤と同じである。したがって、透明オーバーシートの説明(滑材、酸化防止剤、及び着色防止剤)を参照されたい。
[4]透明オーバーシートとコアシートの関係:
前述のように、透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)とコアシートを積層することにより、本発明の効果を奏することができる。すなわち、透明オーバーシートのレーザー光エネルギーを照射する面と反対の面に、着色コアシートを積層する。このようにすることにより、上層(透明オーバーシート)にレーザー光エネルギーを照射して、オーバーシートが黒発色した場合に、コントラストを確保しマーキング部の視認性、鮮明性を発揮させることができる。なお、最外層に印刷を施した場合は、なんらかの摩擦又は摩耗が発生した場合に、印刷部が磨り減り視認性が大きく低下する。しかし、透明オーバーシートの下層に配置されるコアシートの表面に、画像、文字等を印刷することにより、その印刷部分の鮮明性や印刷部の保護も可能となる。
前述のように、透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)とコアシートを積層することにより、本発明の効果を奏することができる。すなわち、透明オーバーシートのレーザー光エネルギーを照射する面と反対の面に、着色コアシートを積層する。このようにすることにより、上層(透明オーバーシート)にレーザー光エネルギーを照射して、オーバーシートが黒発色した場合に、コントラストを確保しマーキング部の視認性、鮮明性を発揮させることができる。なお、最外層に印刷を施した場合は、なんらかの摩擦又は摩耗が発生した場合に、印刷部が磨り減り視認性が大きく低下する。しかし、透明オーバーシートの下層に配置されるコアシートの表面に、画像、文字等を印刷することにより、その印刷部分の鮮明性や印刷部の保護も可能となる。
また、透明オーバーシートが、PETG/PC(レーザーマーク対応)/PETGからなる透明なレーザーマーク3層シート(多層シート1)として構成される場合には、その透明オーバーシートのレーザー光エネルギーを照射する面と反対の面に、さらに、「PETG/PC(着色レーザーマーク対応)/PETG」からなる着色コア多層シート(着色レーザーマーク多層シート)を積層する。このようにすることにより、上層(透明オーバーシート)にレーザー光エネルギーを照射して、コア層PCが黒発色しても、レーザー光エネルギーは更に通過して、下層(コアシート)のコア層PCも黒発色する。これにより、レーザー光エネルギー照射で発色した部分の黒化度が向上する。
このように、レーザーマーキングによる画像(たとえば、人の顔等)の鮮明性を十分に引き出すには、反射率やコントラストを制御することが重要となる。たとえば、反射率が不十分であったり、コントラストが低かったりすると、画像の鮮明性が低下してしまう。また、たとえば、前述の透明オーバーシート(「PETG(透明なレーザーマーク3層シート)/PC(レーザーマーク対応)/PETG(透明なレーザーマーク3層シート))に、レーザーマーク対応でない「PETG(透明)/PC(白)/PETG(透明)」の3層から構成される「コアシート」を加熱融着させて、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを形成する場合には、3層シート(透明オーバーシート)の下層に、PETGの透明層があるため、反射率が不十分となってしまい好ましくない。さらに、反射率やコントラストを考慮し、PC(白)シートを、前述の「PETG/PC(白)/PETG」の3層から構成されるコアシートに代えて、透明オーバーシートの下層に用いると、反射率が「PETG(透明)/PC(白)/PETG(透明)」の3層から構成されるコアシートより向上する。さらに、上層(透明オーバーシート)のレーザーマーキングによる黒発色と、下層(PCシート)の白と、のコントラストが向上することで画像の鮮明性がよくなる。しかし、下層がPC(白)コアシートでは、上層との加熱融着性の問題が発生する。特に、120~150℃程度の低温での加熱融着性が悪い。一方、210~240℃に温度を上げれば加熱融着するが、これでは上層のPETG層が軟化、溶融してしまい、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを得ることができない。
したがって、下層もレーザーマーキング対応とすることで、上層にレーザー光エネルギーを照射してコア層PCが黒発色しても、レーザー光エネルギーは更に通過して下層のコア層PCも黒発色を生成する。これにより、レーザー光エネルギーの照射により発色した部分の黒化度が向上する。また、下層にPC(白)コアシートを使用した場合と同等のコントラストが得られる。これらにより、画像を鮮明にでき、しかも、加熱融着性における問題も生じさせないようにできる。このように、本発明は所望の透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)とコアシートとの組み合わせにより、相乗的に本発明の効果を発揮するものである。
なお、前述では、本実施形態の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートにおいて、透明オーバーシートの下層に、コアシートを積層する配置パターンついて説明したが、このような配置に限られるものではない。すなわち、必ずしも上層に透明オーバーシートを配置し、下層にコアシートを配置するものに限定されるものではない。たとえば、透明オーバーシートを下層に配置し、コアシートを上層に配置してもよい。このように、透明オーバーシート(或いはコアシート)を、上層又は下層に配置してもよいのは、レーザーマークした画像等を目視する位置(方向)が、上下方向に限られないからである。たとえば、パスポートのような冊子形式で、本実施形態における電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを使用する場合に、見開き状にして平面視した際に、上層に透明オーバーシートを配置し下層にコアシートを配置する。さらに、次ページを開いて平面視すると、その透明オーバーシートとコアシートの配置位置は、丁度、上層にコアシートを配置し、下層に透明オーバーシートを配置したことになってしまう。したがって、ここでの上層、下層は、説明の便宜を図るために用いたものであって、レーザー光エネルギーを照射する側に透明オーバーシートが配置されることを意味する。このように配置されることにより、レーザーマークされた後の透明オーバーシートとコアシートとの、画像等の鮮明さや高コントラストを得ることができる。
さらに、本実施形態における電子パスポート用レーザーマーキング多層シートには、透明オーバーシート/コアシートと積層させる場合に限らない。たとえば、コアシートの表面に各種印刷等を施した後、「透明オーバーシート/(印刷した)コアシート/複合ヒンジシート/(印刷した)コアシート/透明オーバーシート」となるように積層する場合も含まれる。また、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」と積層する場合も含まれる。また、「コアシート/ヒンジシート/コアシート」の積層シートを加熱融着させて、この積層シート表面に印刷等をした後、更に「透明オーバーシート/該積層シート/透明オーバーシート」を積層させる場合なども広く含まれる。使用目的や使用方法に応じて柔軟に対応可能となる。
[5]透明オーバーシート及びコアシートの成形方法:
本発明において、透明オーバーシート及び着色コアシートを得るには、たとえば、各層を形成する樹脂組成物を、所望の厚さとなるように溶融押出成形して積層する方法、各層を所望の厚さを有するフィルム状に形成し、これをラミネートする方法、2層を溶融押出して形成し、これに別途形成したフィルムをラミネートする方法等がある。これらの中でも、生産性、コストの面から溶融押出成形により積層することが好ましい。
本発明において、透明オーバーシート及び着色コアシートを得るには、たとえば、各層を形成する樹脂組成物を、所望の厚さとなるように溶融押出成形して積層する方法、各層を所望の厚さを有するフィルム状に形成し、これをラミネートする方法、2層を溶融押出して形成し、これに別途形成したフィルムをラミネートする方法等がある。これらの中でも、生産性、コストの面から溶融押出成形により積層することが好ましい。
具体的には、各層を構成する樹脂組成物をそれぞれ調製し、あるいは必要に応じてペレット状にして、Tダイを共有連結した3層Tダイ押出機の各ホッパーにそれぞれ投入する。さらに、温度200~300℃の範囲で溶融して3層Tダイ溶融押出成形する。次に、冷却ロール等で冷却固化する。こうして、3層積層シートを形成することができる。なお、本発明における、透明オーバーシート及び着色コアシートは、上記方法に限定されることなく、公知の方法により形成することができる。たとえば、特開平10-71763号公報第(6)~(7)頁の記載に従って得ることができる。
上述のようにして得られた透明オーバーシート、コアシートを所定の寸法に切断する。その後、それらのシートを積層し、所望時間、所望圧力、所望温度で加熱融着等によって接合して、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを得ることができる。また、別の方法によって製造してもよい。まず、透明オーバーシートおよびコアシートを各々溶融共押出成形にて2種3層シートを押出成形する。その後、ロール状に巻き取りしたロール状シートを、所定温度に加熱した加熱ローラー間に通す。たとえば、「透明オーバーシート/コアシート/透明オーバーシート」、または「コアシート/ポリエステルエラストマー等のシート/コアシート」の構成となるように、ロール状シートを通して、加熱ローラーにて加熱、加圧する。これにより長尺の積層シートを製造した後、所定の寸法にカットするなどして製造するとよい。更に、別の方法によって製造してもよい。上記透明オーバーシート、及びコアシートを所定の寸法にカットする。そして、「透明オーバーシート/コアシート/透明オーバーシート」の構成となるように、或いは、「透明オーバーシート/コアシート/ポリエステルエラストマー等のシート」、または「ポリエステルの織物または不織布/コアシート/透明オーバーシート」の構成となるように、或いは「コアシート/他のシート/コアシートの枚葉積層シート」の構成となるようにして、加熱プレス機により、前述同様に製造してもよい。
ここで、所望時間、所望圧力、所望温度は、特に限定されるものではない。所望時間、所望圧力、所望温度は、必要に応じて適宜選択されることが好ましい。なお、一般的なものとして、所望時間は10秒~6分程度、所望圧力1~20MPa、所望温度120~170℃を一例として挙げることができる。
また、本発明においては、複合ヒンジシートの一端が、透明オーバーシート、及びコアシートよりも5~100mm長い張り出し部を備えさせるとともに、その張り出し部を用いて、インレットが電子パスポートに、ミシン綴じ若しくは接着されて、或いは、ミシン綴じ及び接着されて電子パスポートに組み付けられるように構成されることも好ましい形態の一つである。なお、複合ヒンジシートが、インレット兼用複合ヒンジシートとして構成される場合にも、透明オーバーシート、及びコアシートよりも5~100mm長い張り出し部を備えさせることがよい。ここで張り出し部の長さが5mm未満であると、電子パスポートに使用した場合、この複合ヒンジシートを電子パスポートの表紙と裏表紙の間に強固に取り付けることが難しく、取れ易くなる。また、張り出し部の長さが100mmを超えるようになると、この張り出し部の幅が広くなり、表紙と裏表紙の間に取り付けることについては問題がないが、このヒンジシートに積層されている積層体を構成するレーザーマーキング多層シート、後述するインレットなどの面積が小さくなるので好ましくない。
[6]電子パスポート用レーザーマーキング多層シート:
本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」からなる5層積層シートとして構成されるとともに、複合ヒンジシートにICチップと、アンテナを配設したインレット兼用複合ヒンジシートとして構成されることが好ましい。すなわち、透明オーバーシート/コアシートの積層シートとして構成することで、画像などの鮮明性を向上できる。また、電子パスポートでは、コアシートの片面に(透明オーバーシートと接する側に)、国などの固有の固定情報を印刷する。その場合、白色系のコアシート上に印刷した方が、画像などの鮮明性が際立つ。たとえば、茶色や黒色などの濃色系のコアシート上に印刷するより、前者の方が下地色の影響を受けずに鮮明な印刷ができるため好ましい。更に、この固定情報をコアシート上に印刷した後に、透明レーザーマーキング層に、個人情報や個人画像等の可変情報をレーザーマーキングにて黒発色させる場合にも、固定情報印刷を白い部分の多い淡彩色とする。このようにすることで、下地淡彩色とのコントラストが大きくなり、鮮明な画像と文字が得られる。従って、着色されたコアシート(着色シート)の色は白等の淡彩色がより好ましい。また複合ヒンジシートに、直接IC-chipとアンテナを配置した、インレット兼用複合ヒンジシートとして構成することにより、ICチップ及びアンテナを配設させやすい。また、いわゆるICチップ内蔵型の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートとして対応でき、厚さを薄くできる。
本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」からなる5層積層シートとして構成されるとともに、複合ヒンジシートにICチップと、アンテナを配設したインレット兼用複合ヒンジシートとして構成されることが好ましい。すなわち、透明オーバーシート/コアシートの積層シートとして構成することで、画像などの鮮明性を向上できる。また、電子パスポートでは、コアシートの片面に(透明オーバーシートと接する側に)、国などの固有の固定情報を印刷する。その場合、白色系のコアシート上に印刷した方が、画像などの鮮明性が際立つ。たとえば、茶色や黒色などの濃色系のコアシート上に印刷するより、前者の方が下地色の影響を受けずに鮮明な印刷ができるため好ましい。更に、この固定情報をコアシート上に印刷した後に、透明レーザーマーキング層に、個人情報や個人画像等の可変情報をレーザーマーキングにて黒発色させる場合にも、固定情報印刷を白い部分の多い淡彩色とする。このようにすることで、下地淡彩色とのコントラストが大きくなり、鮮明な画像と文字が得られる。従って、着色されたコアシート(着色シート)の色は白等の淡彩色がより好ましい。また複合ヒンジシートに、直接IC-chipとアンテナを配置した、インレット兼用複合ヒンジシートとして構成することにより、ICチップ及びアンテナを配設させやすい。また、いわゆるICチップ内蔵型の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートとして対応でき、厚さを薄くできる。
また、「透明オーバーシート/コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層積層シートとして構成することで、表面または裏面のどちらからでもレーザーマーキングすることができる。また、これら5層積層シートを加熱プレス成形により加熱融着した場合に、得られた5層積層シートには、反りがほとんど発生しないことも特長といえる。なお、各層の厚みは、透明レーザーマーキングシートが50~200μm、多層シートが100~300μm、複合ヒンジシートが80~250μmであることが好ましい。
好ましいのは、「透明オーバーシート/コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層からなる積層シートの構成であって、透明オーバーシートが、前述した、いわゆる3層構造からなるものである。なお、透明オーバーシートの、いわゆる3層構造からなるものついては、透明オーバーシートの説明を参照されたい。
ここで、上記5層からなる積層シートは種々の方法で製造できる。たとえば、「透明オーバーシート/コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」を積層した後、加熱プレスにて熱融着(熱ラミネーション)させることで5層積層シートを製造できる。
また、上記5層からなる積層シートに印刷を施したい場合には、コアシートの片面に、光または熱硬化型インクで印刷、硬化させる。その後、さらに、「透明オーバーシート/印刷したコアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/印刷したコアシート/透明オーバーシート」を積層した後、加熱プレスにて熱融着(熱ラミネーション)させて製造できる。また、別の方法として、「コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/コアシート」を加熱プレスにて熱融着により積層させる。その後、この積層シートの表面に印刷する。さらに、「透明オーバーシート/積層シート(コアシート/複合ヒンジシート/コアシート)/透明オーバーシート」を積層して加熱プレスすることによっても製造できる。
更に、コアシートの片面に、光または熱硬化型インクで印刷、硬化した後、その印刷面に接着剤の1種であるバーニッシュを薄く塗布する。さらに、必要に応じて乾燥させる。そして、「透明オーバーシート/バーニッシュ塗布印刷多層シート/複合ヒンジシート/バーニッシュ塗布印刷コアシート/透明オーバーシート」を積層して、加熱プレスすることによって、強固に加熱融着させることができる。
また、透明オーバーシートの片面(コアシートの印刷面と加熱融着させる面)に、熱活性型接着剤を乾燥後の膜厚が3~20μm、好ましくは3~10μm、更に好ましくは5~10μm、となるよう予め塗布しておく。そして、上記同様、「透明オーバーシート(片面熱活性型接着剤層)/コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート(片面熱活性型接着剤層)」を積層した後、加熱プレスにて熱融着(熱ラミネーション)する。これにより強固に加熱融着させることができる。
また、このようなシートに印刷を施す場合に、より好ましいのは、コアシートの片面に、光又は熱硬化型インクで印刷し、硬化した後、「透明オーバーシート/印刷コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/印刷コアシート/透明オーバーシート」を積層させ、その後加熱プレスにて熱融着(熱ラミネーション)させて、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを形成することである。また、以下の別の方法もある。コアシートの片面に、光又は熱硬化型インクで印刷し、硬化させる。その後、その印刷面に接着剤の1種であるバーニッシュを薄く塗布する。さらに、必要に応じて乾燥させる。そして、「透明オーバーシート/バーニッシュ塗布印刷コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/バーニッシュ塗布印刷コアシート/透明オーバーシート」となるように積層して加熱プレスする。以上のようにして、電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを形成することで、成形しやすい等の利便性を向上させることができる。
ただし、このようなものに限定されるものではなく、本発明の構成、効果を逸脱しない範囲内で、上記5層からなる積層シートを形成してもよい。
また、熱融着(熱ラミネーション)の場合の加熱温度は、複合ヒンジシートの種類によっても異なるが、120~200℃、好ましくは140~180℃である。加熱温度が120℃未満では層間の接着不良が生じることがある。すなわち、層間加熱融着性が悪くなる。また、200℃を超えると、上記5層からなる積層シートの反り、縮みまたは、シートのはみ出しなどの異常が生じる虞がある。
また、本発明の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の、コアシート/複合ヒンジシートの間に、インレットを挿入した、「透明オーバーシート/コアシート/インレット/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の6層積層として構成されるとともに、インレットは、熱可塑性樹脂シートにICチップと、アンテナを配設させて構成されてなるインレットとして構成することも好ましい。
上記のようにインレットを用いてICチップ(「IC-chip」ともいう)とアンテナを配置させることも好ましい。たとえば、通常はPETG等の原料から成形されるシートに、IC-chipとアンテナ(「antenna」ともいう)を配置し、これをインレットとして使用し、複合ヒンジシートの片側に配置して使用することができる。
上記インレットは、たとえば200~300μm程度のPETG等の熱可塑性樹脂シートを切削して、これにIC-chipとantennaを挿入してインレットを作成する。そして、「透明オーバーシート(たとえば透明レーザーマーキングシート)/インレイシート(たとえばコアシート)/複合ヒンジシート/インレイシート(たとえばコアシート)/透明オーバーシート(たとえば透明レーザーマーキングシート))の構成として使用してもよい。さらに、「オーバーシート/インレイシート/複合ヒンジシート/インレット/インレイシート/オーバーシート」の構成としてe-Card対応にしてもよい。
また、上記したインレットを使用して、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/インレット/コアシート/透明オーバーシート」の6つのシートを積層してなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シートとして構成されることも好ましい。インレットとヒンジシートを別々に作ると、6つのシートを積層した6層積層体となり、5つのシートを積層した5層積層体より1層多いために、生産性に劣るものの、汎用性もあるため、好ましい形態の一つといえる。
なお、インレットを、前述のインレット兼用複合ヒンジシートのように兼用として構成せずに、別体として構成する場合には、たとえば、実質的に非晶性の芳香族ポリエステル系樹脂、或いは上記樹脂組成物からなる熱可塑性樹脂シートを、インレットの基材としてもよい。具体的には、テレフタル酸単位を主とするジカルボン酸単位とエチレングリコール単位(I)、及び、1,4-シクロヘキサンジメタノール単位(II)を主とするグリコール単位からなるポリエステルであって、且つ、エチレングリコール単位(I)と1,4-シクロヘキサンジメタノール単位(II)とが、(I)/(II)=90~30/10~70モル%である共重合ポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂シートとして構成してもよい。そして、この重合ポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂シートに、ICチップとアンテナを配置したシートを配設してインレットを形成する。さらに、そのインレットシートを、ICチップ及びアンテナを被覆するように、複合ヒンジシートの片面に積層して、インレットを形成した後、透明オーバーシート、コアシートの夫々を積層させて、加熱プレスすると、積層体が形成できる。更には、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/インレット/コアシート/透明オーバーシート」のように、配置させた後、加熱プレスにより積層体を形成してもよい。なお、これらのように構成をとることにより、加熱プレス時の応力や熱等からICチップ及びアンテナが損傷することを防ぐことができるため好ましい。
ただし、この例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜、変更、修正が行われるものも、本発明に含まれる。
また、インレットの材料として、前述の実質的に非晶性の芳香族ポリエステル系樹脂、或いは上記樹脂組成物からなる熱可塑性樹脂シート、の代わりに、たとえば、接着性シートを使用することも好ましい。上記のように、接着性シートを使用することで、その後の、インレットシートを成形する加熱プレス工程を省略できるだけでなく、過度の加熱プレス時に負荷されやすい応力や熱等から、ICチップ及びアンテナが損傷することを低減できる。
ここで、前述の実質的に非晶性の芳香族ポリエステル系樹脂とは、具体的には、「テレフタル酸単位を主とするジカルボン酸単位とエチレングリコール単位(I)、及び、1,4-シクロヘキサンジメタノール単位(II)を主とするグリコール単位からなるポリエステルであって、且つ、エチレングリコール単位(I)と1,4-シクロヘキサンジメタノール単位(II)とが、(I)/(II)=90~30/10~70モル%である共重合ポリエステル樹脂」である。
上記のような接着性シートとしては、たとえば、厚さが約30μm程度のポリエステル系接着性シート(たとえば、東亜合成株式会社製 アロンメルトPES-111EEシート)などを挙げることができる。ただし、このようなものに限定されるものではない。なお、前述の共重合ポリエステル樹脂、或いは、接着性シートを使用する場合にも、インレットの厚みは、全体として前述の所望範囲内であることが好ましい。
また、これまで前述した電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであって、コアシートの表面に印刷した後、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層積層体、として形成されることも好ましい。または、これまで前述した電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであって、コアシートの表面に印刷した後、「透明オーバーシート/コアシート/インレット/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の6層積層体として形成されることも好ましい。このように電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを成形することにより、レーザーマーキング性に優れ、且つ、生地色と印字部とのコントラストが高く、鮮明な文字、記号、画像が得られる。
たとえば、IC-chipとアンテナを配置したe-カード(e-Card)においては、IC-chipとアンテナを配置したインレットを使用する場合には、インレットは、以下のように配置される。すなわち、前述のデータページでの基本構成である「透明オーバーシート/コアシート/ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層積層体のヒンジシートの片側に、インレットは配置されることになる。より具体的には、「透明オーバーシート/コアシート/インレット/ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の6層積層体の構成となる。更に、ヒンジシートにIC-chipとアンテナを配置してインレットとヒンジシートを兼ね備えたヒンジシートを用いる場合には、「透明オーバーシート/コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層積層体としてもよい。
[7]マット加工:
また、透明オーバーシート、コアシート、及び電子パスポート用レーザーマーキング多層シート用の複合ヒンジシートのうちの少なくとも1つのシートの、少なくとも片側表面に、平均粗さ(Ra)0.1~5μmのマット加工が施されていることが好ましい。このように、前述の夫々のシート表面に、適宜選択的に、マット加工をする理由は、透明オーバーシートとコアシートを加熱プレス成形する場合、前述のようにマット加工が施されていると、透明オーバーシートとコアシートの間の空気が抜けやすくなるからである。他方、積層工程に搬送する場合に、これらのシートがマット加工されていないと、吸引、吸着して搬送して、これらのシートを位置合わせして積層した後、空気を注入して多層シートを脱着する際、脱着困難となる。仮に、脱着できても積層位置がずれたりするなどの問題が生じやすい傾向がある。また、マット加工の平均粗さ(Ra)が5μmを超えると、透明オーバーシートと、コアシートとの間の熱融着性が低下しやすくなる傾向がある。
また、透明オーバーシート、コアシート、及び電子パスポート用レーザーマーキング多層シート用の複合ヒンジシートのうちの少なくとも1つのシートの、少なくとも片側表面に、平均粗さ(Ra)0.1~5μmのマット加工が施されていることが好ましい。このように、前述の夫々のシート表面に、適宜選択的に、マット加工をする理由は、透明オーバーシートとコアシートを加熱プレス成形する場合、前述のようにマット加工が施されていると、透明オーバーシートとコアシートの間の空気が抜けやすくなるからである。他方、積層工程に搬送する場合に、これらのシートがマット加工されていないと、吸引、吸着して搬送して、これらのシートを位置合わせして積層した後、空気を注入して多層シートを脱着する際、脱着困難となる。仮に、脱着できても積層位置がずれたりするなどの問題が生じやすい傾向がある。また、マット加工の平均粗さ(Ra)が5μmを超えると、透明オーバーシートと、コアシートとの間の熱融着性が低下しやすくなる傾向がある。
さらに、表面の平均粗さ(Ra)が0.1μm未満では、前述したようにシート搬送時、積層時に、シートが搬送機に貼りつくという問題等が発生しやすい傾向がある。
[8]電子パスポート:
本発明の電子パスポートは、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層積層体、または「透明オーバーシート/コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層積層体、の、ヒンジシートの張り出し部を用いて、電子パスポート表紙、または裏表紙にミシン綴じ、若しくは接着してなる、或いはミシン綴じ、および接着してなる、或いは、ミシン綴じ及び接着してなる電子パスポートとして成形することできる。または、「透明オーバーシート/コアシート/インレット/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の6層積層体、として構成されてなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの、ヒンジシートの張り出し部を用いて、電子パスポート表紙、または裏表紙にミシン綴じ、若しくは接着してなる、或いはミシン綴じ、および接着してなる、或いは、ミシン綴じ及び接着してなる電子パスポートとして成形することできる。
本発明の電子パスポートは、「透明オーバーシート/コアシート/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層積層体、または「透明オーバーシート/コアシート/インレット兼用複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の5層積層体、の、ヒンジシートの張り出し部を用いて、電子パスポート表紙、または裏表紙にミシン綴じ、若しくは接着してなる、或いはミシン綴じ、および接着してなる、或いは、ミシン綴じ及び接着してなる電子パスポートとして成形することできる。または、「透明オーバーシート/コアシート/インレット/複合ヒンジシート/コアシート/透明オーバーシート」の6層積層体、として構成されてなる電子パスポート用レーザーマーキング多層シートの、ヒンジシートの張り出し部を用いて、電子パスポート表紙、または裏表紙にミシン綴じ、若しくは接着してなる、或いはミシン綴じ、および接着してなる、或いは、ミシン綴じ及び接着してなる電子パスポートとして成形することできる。
[9]偽造防止形成部:
さらに、本発明においては、透明オーバーシート、コアシート、複合ヒンジシート、及びインレットの少なくとも一つに、偽造防止形成部が形成されていることが好ましい。偽造防止形成部が形成される(設けられる)ことにより、前述までの特徴と相俟って、確実に偽造等を防止できるからである。ここで、偽造防止形成部としては、レーザー光エネルギー照射による文字、画像(人物画像)の他、たとえば、ホログラム、マイクロ文字、マイクロウェーブ文字、エンボス文字、斜め印刷(斜め文字等)、レンチキュラ、ブラックライト印刷、パール印刷等を例示できる。
さらに、本発明においては、透明オーバーシート、コアシート、複合ヒンジシート、及びインレットの少なくとも一つに、偽造防止形成部が形成されていることが好ましい。偽造防止形成部が形成される(設けられる)ことにより、前述までの特徴と相俟って、確実に偽造等を防止できるからである。ここで、偽造防止形成部としては、レーザー光エネルギー照射による文字、画像(人物画像)の他、たとえば、ホログラム、マイクロ文字、マイクロウェーブ文字、エンボス文字、斜め印刷(斜め文字等)、レンチキュラ、ブラックライト印刷、パール印刷等を例示できる。
[10]レーザーマーキング方法:
本実施形態における電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、レーザー光エネルギーを照射して発色させるものであるが、レーザー光としては、He-Neレーザー、Arレーザー、CO2レーザー、エキシマレーザー等の気体レーザー、YAGレーザー、Nd・YVO4レーザー等の固体レーザー、半導体レーザー、色素レーザー等が挙げられる。これらのうち、YAGレーザー、Nd・YVO4レーザーが好ましい。
本実施形態における電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、レーザー光エネルギーを照射して発色させるものであるが、レーザー光としては、He-Neレーザー、Arレーザー、CO2レーザー、エキシマレーザー等の気体レーザー、YAGレーザー、Nd・YVO4レーザー等の固体レーザー、半導体レーザー、色素レーザー等が挙げられる。これらのうち、YAGレーザー、Nd・YVO4レーザーが好ましい。
なお、前述したように、上記インレットを構成する樹脂組成物には、必要に応じて、その特性を損なわない範囲で、他の添加剤、たとえば離型剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、強化剤などを添加することができる。
本実施形態のレーザーマーキング方法において、レーザー光エネルギーとしては、レーザービームは、シングルモードでもマルチモードでもよい。また、ビーム径が20~40μmのように絞ったもののほか、ビーム径が80~100μmのように広いものについても用いることができる。ただし、シングルモードで、ビーム径が20~40μmの方が、印字発色部と下地のコントラストを3以上とでき、コントラストが良好な印字品質を得る点で好ましい。
このように本実施形態の電子パスポート用レーザーマーキングシートに、レーザー光エネルギーを照射すると、単層シート又は、多層シート2として構成される透明オーバーシートの場合には、オーバーシートを構成するレーザー光エネルギー吸収剤がレーザーエネルギーにより発色する。この透明オーバーシートは耐熱性の高い透明ポリカーボネート樹脂が主成分であるから、高出力のレーザー光エネルギーを照射することが可能である。さらに、上記高出力のレーザー光エネルギーを照射可能であるため、容易、且つ、より鮮明に画像等を描くことができる。とりわけ、「PC/PC(レーザー発色層)/PC」の3層とする透明オーバーシートの場合には、PC(レーザー発色層)上に、PC透明スキン層を設けることにより、更に鮮明に画像等を描くことができる。たとえば、PCレーザー発色層が単層では、更なる高パワーのレーザー光エネルギーを照射することによって、発泡が生じ、この発泡によって、シート表面の「フクレ」現象が発生する条件においても、PCレーザー発色層上にPC透明スキン層を設ける場合には、そのPC透明スキン層効果により「フクレ」現象が抑制されるためである。このPC透明スキン層効果はこれだけにとどまらず、PCレーザー発色層単層の場合は、該シートが外部との摩擦によりマーキング部が直接削られていくことになる。これに対して、PC透明スキン層を付与することにより、PC透明スキン層が削られてもレーザーマーキング部は削られないため、レーザーマーキング部の耐擦傷性や耐磨耗性はより優れるといえる。
更に、ポリカーボネート樹脂からなるシートは耐熱性が高い故に、該樹脂シートの多層積層体では加熱融着温度を200~230℃という高温にする必要がある。そのため、加熱プレス工程の生産性にも問題が生じる。さらに、それにもまして、通常電子パスポートのプラスチックデータシートでは、コアシート層といわれる中間層上に種々の印刷を施すことが一般的である。この場合に、コアシート層に印刷を施してから多層積層加熱プレスを行う工程において、加熱融着温度を200~230℃という高温にした場合、印刷が「ヤケル」ことが多々あり、印刷した文字、画像が変退色を生じることがあり好ましくない。
この問題に対して、透明オーバーシートであるPCレーザー発色層透明単層シート、または「PC/PC(レーザー発色層)/PCの透明3層シート」(多層シート2)の下地層であるコアシートに、「PETG/PC(着色)/PETG」の層構成からなる、着色3層シートを積層する。このようにすることにより、PETGが非結晶性共重合ポリエステル樹脂であり、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度より約60~70℃低いために、加熱融着温度を150~170℃と、加熱融着温度を約50~60℃程度下げることができる。そのため、印刷層に印刷した文字、画像の変退色を抑制することができる。したがって、本実施形態の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、レーザーマーク性に優れ、その表層、または表層のコア層にレーザー光エネルギー照射により黒色発色をさせて画像や文字をマーキングさせるが、その下地層が白い故に黒/白コントラストにより、更に鮮明な文字、画像を描くことができる。
また、透明オーバーシートに、PETG/PC(レーザー発色層)/PETG3層共押出シート(多層シート1)を用いることにより、PETGスキン層によるコア層PC(レーザー発色層)のマーキングの耐擦傷性や耐磨耗性に優れる。さらに、PETGスキン層による印刷コアシート層との加熱融着性に優れる。特に、150~170℃での比較的低い加熱温度下での加熱融着性に優れるという効果がある。このように本実施形態の透明単層及び多層構造からなるシートを用いることで、レーザーマーク性に優れ、透明レーザーマーキング層自体に深くマーキングでき、印字濃度及びマーキング部の耐擦傷性や耐磨耗性に優れるマーキングが可能となる。
より好ましいのは、前述の電子パスポート用レーザーマーキング多層シートに、レーザーマーキングする方法であって、図9、図10、図11に示されるように電子パスポート用レーザーマーキング多層シートに積層した(電子パスポート用レーザーマーキング多層積層体を構成する)透明オーバーシート(透明レーザーマーキングシート)側から(単層シート、または多層シート側から)、レーザー光エネルギー17(レーザー光線17)を照射して印字することである。このように本実施形態の透明オーバーシート側から、所望のレーザー光エネルギーを照射することにより、容易、且つ鮮明に画像等を描くことができる。したがって、単層構造の透明オーバーシート、または多層構造の透明オーバーシートを使用することによって、コアシート、複合ヒンジシート、インレットと相俟って、レーザーマーキング性、加熱融着性に優れ、更にマーキング部の耐磨耗性にも優れたものとすることができる。また、多層構造の透明オーバーシートを使用することによって、コアシート、複合ヒンジシート、及びインレットと相俟って、レーザーマーク性に優れ、その表面、または支持体と被覆体の界面部に、レーザー光エネルギーの照射により黒下地に白文字、白色記号及び白色図柄などを、より一層容易、且つ鮮明に描くことができる。特に、バーコード等の情報コードを解像度よくマーキングすることが可能となる。
[11]用途:
また、本実施形態における電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、電子パスポートに好適に用いることができる。
また、本実施形態における電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、電子パスポートに好適に用いることができる。
たとえば、図12Aに示されるように、e-Cardタイプのパスポートの場合は、ICチップ(IC-chip)とアンテナ(antenna)が、積層シート51の中に、インレット(Inlet)として挿入されている。さらに、積層シート51が、ヒンジ部の張り出し部29によって、表紙49と裏表紙50との間に、綴じられているパスポートを例示できる。上記積層シート51には、個人情報(顔画像と個人情報)が、レーザーマーキングで、オンデマンド(on-demand)で書き込まれる。すわなち、e-Cardに配設されたICチップ及びプラスチックシート(Plastic-sheet)に、オンデマンドで個人情報が書き込まれることになる。なお、図中、符号53は、ビザシートである。
また、図12Bに示されるように、e-Coverタイプのパスポートの場合には、ICチップとアンテナが、プラスチックインレイ52(Plastic-Inlay)中に配設されている。また、上記プラスチックインレイ52は、表紙49、裏表紙50に貼り付けられている。さらに、プラスチックシート(Plastic-sheet)からなるデータページ(Data-Page)と呼ばれる積層シート54が、ヒンジ部の張り出し部29によって、表紙49と裏表紙50との間に、綴じられている。e-Coverタイプの場合には、個人情報は、ICチップ及びデータページのプラスチックシートに、オンデマンドで書き込まれることになる。ただし、これは1例であって、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。また、実施例における各種の評価、測定は、下記方法により実施した。
[1]ヒンジシート:
以下の実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートについて、以下の[1-1]~[1-5]の、観察及び実験を行った。
以下の実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートについて、以下の[1-1]~[1-5]の、観察及び実験を行った。
[1-1]シートの平坦性:
実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートについて、それぞれの両面につき、平坦性を目視による観察と、及び触指による観察を行い、以下の判定基準で、ヒンジシートの「平坦性」を評価した。
《判定基準》
◎:凹凸が全くなく、全面にわたって平坦である。
○:クロスの糸部と開口部において、わずかに凹みがあるが、実用上問題なし。
×:クロスの糸部と開口部において、凹みがあり、平坦でなく、実用上問題あり。
実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートについて、それぞれの両面につき、平坦性を目視による観察と、及び触指による観察を行い、以下の判定基準で、ヒンジシートの「平坦性」を評価した。
《判定基準》
◎:凹凸が全くなく、全面にわたって平坦である。
○:クロスの糸部と開口部において、わずかに凹みがあるが、実用上問題なし。
×:クロスの糸部と開口部において、凹みがあり、平坦でなく、実用上問題あり。
[1-2]カットシート作業性:
実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートの、それぞれについて、縦110×横300mmの大きさに打ち抜き刃で打ち抜きした。その打ち抜き時のカット性と、その後の加熱積層工程に搬入する際の作業性とを、「カットシート作業性」として、以下の判定基準で評価した。
《判定基準》
○:カット性と作業性良好である。
△:カット性良好であるが、作業性に問題有り。
△△:カット性は普通であり、作業性に問題有り。
×:カット性に問題あり。作業性は問題なし。
××:カット性と作業性に問題あり。
実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートの、それぞれについて、縦110×横300mmの大きさに打ち抜き刃で打ち抜きした。その打ち抜き時のカット性と、その後の加熱積層工程に搬入する際の作業性とを、「カットシート作業性」として、以下の判定基準で評価した。
《判定基準》
○:カット性と作業性良好である。
△:カット性良好であるが、作業性に問題有り。
△△:カット性は普通であり、作業性に問題有り。
×:カット性に問題あり。作業性は問題なし。
××:カット性と作業性に問題あり。
[1-3]シートの柔軟性:
実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートの、それぞれについて、幅1cm×長さ10cmのカットシートの寸法となるように作製し、それを試験片とした。さらに、そのカットシートの試験片を、図13Aに示されるように、水平台63より、5cmの長さで貼り出しさせた後、試験片であるカットシート61の貼り出し部の垂れる程度を測定して、以下の判定基準で、シートの柔軟性を評価した。より具体的には、図13Aに示されるように、水平台63に、カットシート61の長さ方向の先端部の5cmが水平台63の端部から出るように載置し、そのカットシート61の上部を支持板65で押さえて、図13Bに示されるように、大気圧下でカットシート61の貼り出し部61aの垂れる程度を測定した。
《判定基準》
◎:シートの“垂れ”が、2cm以上となり優れている。
○:シートの“垂れ”が、1cm~2cm未満となり良好である。
△:シートの“垂れ”が、0.4cm~1cm未満となり不具合が生じやすい。
×:シートの“垂れ”が、0.4cm未満となり悪い。
実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートの、それぞれについて、幅1cm×長さ10cmのカットシートの寸法となるように作製し、それを試験片とした。さらに、そのカットシートの試験片を、図13Aに示されるように、水平台63より、5cmの長さで貼り出しさせた後、試験片であるカットシート61の貼り出し部の垂れる程度を測定して、以下の判定基準で、シートの柔軟性を評価した。より具体的には、図13Aに示されるように、水平台63に、カットシート61の長さ方向の先端部の5cmが水平台63の端部から出るように載置し、そのカットシート61の上部を支持板65で押さえて、図13Bに示されるように、大気圧下でカットシート61の貼り出し部61aの垂れる程度を測定した。
《判定基準》
◎:シートの“垂れ”が、2cm以上となり優れている。
○:シートの“垂れ”が、1cm~2cm未満となり良好である。
△:シートの“垂れ”が、0.4cm~1cm未満となり不具合が生じやすい。
×:シートの“垂れ”が、0.4cm未満となり悪い。
[1-4]引き裂き強度:
実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートの、夫々について、まず、長さ100mm、幅50mm、厚み120μm、の寸法となるようにヒンジシートを作製した。さらに、得られたヒンジシートに、図14A、図14Bに示されるヒンジシート71Aのような、幅方向の中央部分の端部から、長さ方向に向けて垂直に50mmの位置まで切り込み72を形成した。さらに、切り込み72を形成したヒンジシート71Aを、長さ100mm、横25mm、厚み100μm、の寸法からなる、2枚のポリカーボネート樹脂シート73Aで、図14A、図14Bに示されるように、挟んだ。その後、加熱プレス真空プレス機を用いて加熱真空プレスし、試験片を作製した。
実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートの、夫々について、まず、長さ100mm、幅50mm、厚み120μm、の寸法となるようにヒンジシートを作製した。さらに、得られたヒンジシートに、図14A、図14Bに示されるヒンジシート71Aのような、幅方向の中央部分の端部から、長さ方向に向けて垂直に50mmの位置まで切り込み72を形成した。さらに、切り込み72を形成したヒンジシート71Aを、長さ100mm、横25mm、厚み100μm、の寸法からなる、2枚のポリカーボネート樹脂シート73Aで、図14A、図14Bに示されるように、挟んだ。その後、加熱プレス真空プレス機を用いて加熱真空プレスし、試験片を作製した。
さらに、上記のように得られた試験片を用いて、図14Cに示されるような引き裂き試験を行った。すなわち、図14Cに示されるように、試験片の、ヒンジシート部分71Bが挟持されていない、ポリカーボネート樹脂シート部分73Bの端部を固定(チャック(chuck)した。さらに、上記ヒンジシート部分71Bを、試験速度1000mm/分で、人力Fで矢印方向に引き裂く、引き裂き試験を行った。なお、図14Cに示される、試験片のヒンジシート部分71Bは、図14A及び図14Bに示されるヒンジシート71Aにあたる。
上記の引き裂き試験において、引き裂き強度(N)を求め、以下の判定基準にて評価した。なお、実施例3のヒンジシートについては、縦糸のフラットヤーンに対して、直角方向の引き裂き強度を調べ、「引き裂き強度」を評価した。また、図14Cに示される、試験片のポリカーボネート樹脂シート部分73Bは、図14A及び図14Bに示される、ポリカーボネート樹脂シート73Aであって、ヒンジシート71Aを挟んだ部分にあたる。
《判定基準》
◎:引き裂き強度が10(N)以上
○:引き裂き強度が7(N)以上10(N)未満
△:引き裂き強度が4(N)以上7(N)未満
×:引き裂き強度が4(N)未満
《判定基準》
◎:引き裂き強度が10(N)以上
○:引き裂き強度が7(N)以上10(N)未満
△:引き裂き強度が4(N)以上7(N)未満
×:引き裂き強度が4(N)未満
[1-5]加熱融着性:
製造例1で得た透明レーザーマーキングシートA、及び、製造例2で得た多層シートB(コアシートB)を、それぞれ、縦100×横300mmの寸法にカットした。さらに、実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートの、それぞれについて、縦100×横300mmの寸法にカットした。
製造例1で得た透明レーザーマーキングシートA、及び、製造例2で得た多層シートB(コアシートB)を、それぞれ、縦100×横300mmの寸法にカットした。さらに、実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートの、それぞれについて、縦100×横300mmの寸法にカットした。
次に、上記のようにカットしたコアシートBの一端に、離型剤を塗布した。そして、このコアシートBの、離型剤を塗布した面と、上記のようにカットした、実施例1~3のヒンジシート(複合ヒンジシート)、比較例1及び2のヒンジシート、及び参考例1のヒンジシートとの夫々が、接するように配置した。さらに、透明レーザーマーキングシートA/コアシートB/ヒンジシート/コアシートB/透明レーザーマーキングシートAの、シート構成となるように配置した。そして、上記5枚のシートを、2枚のクロムメッキ鋼板で挟み、ロータリー真空プレス機(日精樹脂工業製)を用いて、100℃にて90秒間予熱後、160℃、実面圧力20kgf/cm2にて90秒間加圧した。
さらに、90秒間冷却した後、積層体シートを取り出た。このようにして得られた積層体シートを、上記コアシートBに離型剤を塗布した、離型剤塗布部分を含め、幅20mmで切り出し、試験片を得た。さらに、得られた試験片を、試験速度300mm/minにて、離型剤塗布部分から手で引き剥がす剥離試験を行い、透明レーザーマーキングシートA、コアシートB、及び各ヒンジシートの加熱融着性を以下の判定基準にて評価した。
《判定基準》
◎:剥離強度が50N/cm以上またはシートの材料破壊が見られ極めて良好である。
○:剥離強度が20N/cm以上50N/cm未満であり良好である。
△:剥離強度が10N/cm以上20N/cm未満で不具合が生じやすい。
×:剥離強度が10N/cm未満であり、悪い。
××:加熱融着せず(手で簡単にはくり可能なため)、製造できない。
《判定基準》
◎:剥離強度が50N/cm以上またはシートの材料破壊が見られ極めて良好である。
○:剥離強度が20N/cm以上50N/cm未満であり良好である。
△:剥離強度が10N/cm以上20N/cm未満で不具合が生じやすい。
×:剥離強度が10N/cm未満であり、悪い。
××:加熱融着せず(手で簡単にはくり可能なため)、製造できない。
(F-PETクロス(1)の製造)
厚みが40μm、幅が0.5mmの長方形断面を有する、ポリエステルからなるフラットヤーンを用いた。このフラットヤーンを、縦糸、及び横糸として、開口部が縦0.4mm×横0.4mmの正方形となるように、平織り組織で織成した。このようにして、2軸構造であり、縦糸、及び横糸の全てがフラットヤーンからなる、ポリエステルメッシュクロス(以下、「F-PETクロス(1)」という。)を製造した。この「F-PETクロス(1)」の交点部の厚み(総厚み)は80μmであった。
厚みが40μm、幅が0.5mmの長方形断面を有する、ポリエステルからなるフラットヤーンを用いた。このフラットヤーンを、縦糸、及び横糸として、開口部が縦0.4mm×横0.4mmの正方形となるように、平織り組織で織成した。このようにして、2軸構造であり、縦糸、及び横糸の全てがフラットヤーンからなる、ポリエステルメッシュクロス(以下、「F-PETクロス(1)」という。)を製造した。この「F-PETクロス(1)」の交点部の厚み(総厚み)は80μmであった。
(F-PETクロス(2)の製造)
厚みが30μm、幅が0.5mmの長方形断面を有する、ポリエステルからなるフラットヤーンを用いた。このフラットヤーンを、縦糸、横糸、及び斜糸として、縦糸、横糸で形成される開口部が、縦2.0×横2.0mmの正方形となるように、さらに、この開口部を、斜糸が二分し、三角形となるように、平織り組織で織成した。このようにして、3軸構造であり、縦糸、横糸、及び斜糸の全てがフラットヤーンからなる、ポリエステルメッシュクロス(以下、「F-PETクロス(2)」という。)を製造した。この「F-PETクロス(2)」の交点部の厚み(総厚み)は90μmであった。
厚みが30μm、幅が0.5mmの長方形断面を有する、ポリエステルからなるフラットヤーンを用いた。このフラットヤーンを、縦糸、横糸、及び斜糸として、縦糸、横糸で形成される開口部が、縦2.0×横2.0mmの正方形となるように、さらに、この開口部を、斜糸が二分し、三角形となるように、平織り組織で織成した。このようにして、3軸構造であり、縦糸、横糸、及び斜糸の全てがフラットヤーンからなる、ポリエステルメッシュクロス(以下、「F-PETクロス(2)」という。)を製造した。この「F-PETクロス(2)」の交点部の厚み(総厚み)は90μmであった。
(F-PETクロス(3)の製造)
厚みが30μm、幅が0.5mmの長方形断面を有する、ポリエステルからなるフラットヤーンを縦糸とした。また、線径(直径)が60μmの、ポリエステルからなる丸ヤーンを横糸とした。さらに、開口部が縦0.4×横0.4mmの正方形となるように、平織り組織で織成した。このようにして、2軸構造であり、縦糸がフラットヤーンであり、横糸が丸ヤーンからなる、ポリエステルメッシュクロス(以下、「F-PETクロス(3)」という。)を製造した。この「F-PETクロス(3)」の交点部の厚み(総厚み)は90μmであった。
厚みが30μm、幅が0.5mmの長方形断面を有する、ポリエステルからなるフラットヤーンを縦糸とした。また、線径(直径)が60μmの、ポリエステルからなる丸ヤーンを横糸とした。さらに、開口部が縦0.4×横0.4mmの正方形となるように、平織り組織で織成した。このようにして、2軸構造であり、縦糸がフラットヤーンであり、横糸が丸ヤーンからなる、ポリエステルメッシュクロス(以下、「F-PETクロス(3)」という。)を製造した。この「F-PETクロス(3)」の交点部の厚み(総厚み)は90μmであった。
(実施例1)ヒンジシート(複合ヒンジシート)〔TPU/F-PETクロス(1)〕:
熱可塑性ポリウレタンエラストマー(以下、「TPU」という。)として、日本ミラクトラン株式会社製 無黄変タイプ 「ミラクトラン XN-2004」、硬度(JIS―A)95を使用した。また、織物状シートとして、上記「F-PETクロス(1)」を使用した。まず、「TPU」を190℃にてTダイ押出機から溶融押出するとともに、Tダイ出口にて「F-PETクロス(1)」とロール圧着させた。その後、上記「F-PETクロス(1)」の片面に、上記「TPU」を圧着させた状態のシートを反転させた。さらに、上記「F-PETクロス(1)」の片面であって、上記「TPU」を圧着させていない片面に、上記と同様にして、「TPU」を「F-PETクロス(1)」にロール圧着させた。このようにして、「F-PETクロス(1)」の開口部に、「TPU」を溶融侵入させて、上記「TPU」と上記「F-PETクロス(1)」を完全一体化させた、「「TPU」/「F-PETクロス(1)」/「TPU」」から構成されるヒンジシート(複合ヒンジシート)を得た。このヒンジシート(複合ヒンジシート)を、以下では、「TPU/F-PETクロス(1)」という。上記のようにして得られた、「TPU/F-PETクロス(1)」の総厚みが120μmであった。
熱可塑性ポリウレタンエラストマー(以下、「TPU」という。)として、日本ミラクトラン株式会社製 無黄変タイプ 「ミラクトラン XN-2004」、硬度(JIS―A)95を使用した。また、織物状シートとして、上記「F-PETクロス(1)」を使用した。まず、「TPU」を190℃にてTダイ押出機から溶融押出するとともに、Tダイ出口にて「F-PETクロス(1)」とロール圧着させた。その後、上記「F-PETクロス(1)」の片面に、上記「TPU」を圧着させた状態のシートを反転させた。さらに、上記「F-PETクロス(1)」の片面であって、上記「TPU」を圧着させていない片面に、上記と同様にして、「TPU」を「F-PETクロス(1)」にロール圧着させた。このようにして、「F-PETクロス(1)」の開口部に、「TPU」を溶融侵入させて、上記「TPU」と上記「F-PETクロス(1)」を完全一体化させた、「「TPU」/「F-PETクロス(1)」/「TPU」」から構成されるヒンジシート(複合ヒンジシート)を得た。このヒンジシート(複合ヒンジシート)を、以下では、「TPU/F-PETクロス(1)」という。上記のようにして得られた、「TPU/F-PETクロス(1)」の総厚みが120μmであった。
(実施例2)ヒンジシート(複合ヒンジシート)〔TPU/F-PETクロス(2)〕:
実施例1に記載の「F-PETクロス(1)」に代えて、織物状シートとして、上記「F-PETクロス(2)」を使用した他は、実施例1と同様にして、上記「TPU」と上記「F-PETクロス(2)」を完全一体化させて、「「TPU」/「F-PETクロス(2)」/「TPU」」から構成されるヒンジシート(複合ヒンジシート)を得た。このヒンジシート(複合ヒンジシート)を、以下では、「TPU/F-PETクロス(2)」という。上記のようにして得られた、「TPU/F-PETクロス(2)」の総厚みが120μmであった。
実施例1に記載の「F-PETクロス(1)」に代えて、織物状シートとして、上記「F-PETクロス(2)」を使用した他は、実施例1と同様にして、上記「TPU」と上記「F-PETクロス(2)」を完全一体化させて、「「TPU」/「F-PETクロス(2)」/「TPU」」から構成されるヒンジシート(複合ヒンジシート)を得た。このヒンジシート(複合ヒンジシート)を、以下では、「TPU/F-PETクロス(2)」という。上記のようにして得られた、「TPU/F-PETクロス(2)」の総厚みが120μmであった。
(実施例3)ヒンジシート(複合ヒンジシート)〔TPU/F-PETクロス(3)〕:
実施例1に記載の「F-PETクロス(1)」に代えて、織物状シートとして、上記で「F-PETクロス(3)」を使用した他は、実施例1と同様にして、上記「TPU」と上記「F-PETクロス(3)」を完全一体化させて、「「TPU」/「F-PETクロス(3)」/「TPU」」から構成されるヒンジシート(複合ヒンジシート)を得た。このヒンジシート(複合ヒンジシート)を、以下では、「TPU/F-PETクロス(3)」という。上記のようにして得られた、「TPU/F-PETクロス(3)」の総厚みが120μmであった。のTPU/F-PETクロス(3)/TPU複合ヒンジシートを製造した。
実施例1に記載の「F-PETクロス(1)」に代えて、織物状シートとして、上記で「F-PETクロス(3)」を使用した他は、実施例1と同様にして、上記「TPU」と上記「F-PETクロス(3)」を完全一体化させて、「「TPU」/「F-PETクロス(3)」/「TPU」」から構成されるヒンジシート(複合ヒンジシート)を得た。このヒンジシート(複合ヒンジシート)を、以下では、「TPU/F-PETクロス(3)」という。上記のようにして得られた、「TPU/F-PETクロス(3)」の総厚みが120μmであった。のTPU/F-PETクロス(3)/TPU複合ヒンジシートを製造した。
(比較例1)ヒンジシート〔PETクロス〕:
線径(直径)が48μmの円形断面を有する丸ヤーンを用いて、開口部が、縦270mm×横270mmの正方形となるように、平織り組織で織成した。このようにして、2軸構造であり、縦糸、及び横糸の全てが、上記丸ヤーンからなるポリエステルメッシュクロス(以下、「PETクロス」という。)を、ヒンジシートとして製造した。
線径(直径)が48μmの円形断面を有する丸ヤーンを用いて、開口部が、縦270mm×横270mmの正方形となるように、平織り組織で織成した。このようにして、2軸構造であり、縦糸、及び横糸の全てが、上記丸ヤーンからなるポリエステルメッシュクロス(以下、「PETクロス」という。)を、ヒンジシートとして製造した。
(比較例2)ヒンジシート〔TPU〕:
熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)として、日本ミラクトラン株式会社製 無黄変タイプ 「ミラクトラン XN-2004」、硬度(JIS―A)95、を使用した。上記「熱可塑性ポリウレタンエラストマー」を、190℃で、Tダイ押出機にて押出し、ヒンジシートとしてのTPU単独シートを製造した。この「TPU単独シート」を、以下、「TPU」という。この「TPU」は、厚み120μmであった。
熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)として、日本ミラクトラン株式会社製 無黄変タイプ 「ミラクトラン XN-2004」、硬度(JIS―A)95、を使用した。上記「熱可塑性ポリウレタンエラストマー」を、190℃で、Tダイ押出機にて押出し、ヒンジシートとしてのTPU単独シートを製造した。この「TPU単独シート」を、以下、「TPU」という。この「TPU」は、厚み120μmであった。
(参考例1)ヒンジシート〔TPU/PETクロス〕:
実施例1に記載の「F-PETクロス(1)」に代えて、線径(直径)が48μmの円形断面を有する丸ヤーンを用いて、開口部が270mm×270mmの正方形を有するポリエステルメッシュクロス(PETクロス)を使用した他は、実施例1同様にして、「TPU」と「PETクロス」を完全一体化させた、「「TPU」/「PETクロス」/「TPU」」から構成されるヒンジシートを得た。このヒンジシートを、以下では「TPU/PETクロス」という。上記のようにして得られた、総厚みが120μmであった。
実施例1に記載の「F-PETクロス(1)」に代えて、線径(直径)が48μmの円形断面を有する丸ヤーンを用いて、開口部が270mm×270mmの正方形を有するポリエステルメッシュクロス(PETクロス)を使用した他は、実施例1同様にして、「TPU」と「PETクロス」を完全一体化させた、「「TPU」/「PETクロス」/「TPU」」から構成されるヒンジシートを得た。このヒンジシートを、以下では「TPU/PETクロス」という。上記のようにして得られた、総厚みが120μmであった。
(製造例1)透明レーザーマーキングシートA:
ポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、レーザー光線を吸収するエネルギー吸収剤としてカーボンブラック(三菱化学製#10、平均粒子径75nm、DBP吸油量86ml/100gr)を、0.0015質量部配合するとともに、フェノール系酸化防止剤として、(n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(「イルガノックス1076」チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を、0.2部配合し、Tダイ溶融押出成形によりシートの総厚さは100μmの透明レーザーマーキングシートAを得た。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5~1.8μm、になるようマット加工が施された透明レーザーマーキングシートAを得た。
ポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、レーザー光線を吸収するエネルギー吸収剤としてカーボンブラック(三菱化学製#10、平均粒子径75nm、DBP吸油量86ml/100gr)を、0.0015質量部配合するとともに、フェノール系酸化防止剤として、(n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(「イルガノックス1076」チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を、0.2部配合し、Tダイ溶融押出成形によりシートの総厚さは100μmの透明レーザーマーキングシートAを得た。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5~1.8μm、になるようマット加工が施された透明レーザーマーキングシートAを得た。
(製造例2)コアシートB:
スキン層として非結晶性ポリエステル(商品名「イースターGN071」イーストマンケミカル社製、EG/CHDM=70/30モル%)を、コア層としてポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、且つ、非結晶性ポリエステル100質量部に、滑剤としてステアリン酸カルシウム0.3質量部と酸化チタン15質量部を配合した。さらに、上記ポリカーボネートに、フェノール系酸化防止剤として、(n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(「イルガノックス1076」チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.2部、及び酸化チタン15部を配合して、Tダイ溶融押出成形によりスキン層/コア層/スキン層の3層の多層シートAを得た。シートの総厚さ150μmにするとともに、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとし、層の構成をスキン層(20μm)/コア層(110μm)/スキン層(20μm)の構成にするとともに、コア層の厚さを比率73%にした。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5~1.8μmになるようマット加工が施されたコアシートBを得た。
スキン層として非結晶性ポリエステル(商品名「イースターGN071」イーストマンケミカル社製、EG/CHDM=70/30モル%)を、コア層としてポリカーボネート(商品名「タフロンFN2500A」出光興産製、メルトボリュームレイト=8cm3/10min)を用い、且つ、非結晶性ポリエステル100質量部に、滑剤としてステアリン酸カルシウム0.3質量部と酸化チタン15質量部を配合した。さらに、上記ポリカーボネートに、フェノール系酸化防止剤として、(n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(「イルガノックス1076」チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.1部、及び、紫外線吸収剤として、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール(商品名「チヌビン327」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.2部、及び酸化チタン15部を配合して、Tダイ溶融押出成形によりスキン層/コア層/スキン層の3層の多層シートAを得た。シートの総厚さ150μmにするとともに、表裏のスキン層の厚さを同じ厚さとし、層の構成をスキン層(20μm)/コア層(110μm)/スキン層(20μm)の構成にするとともに、コア層の厚さを比率73%にした。さらに、両面の平均表面粗さ(Ra)については、0.5~1.8μmになるようマット加工が施されたコアシートBを得た。
上述の実施例1~3、比較例1~2、及び参考例1について、前述の[1-1]~[1-5]の各種評価を行った。その結果を表1および表2に示す。
(考察1)
表1に示すように、実施例1~3のヒンジシートは、カットシートの作業性であるカット性と作業性が良好で、シートの柔軟性に優れ、また耐引き裂き強度も良好であった。さらに材料破壊を起こす加熱融着性を有していた。
表1に示すように、実施例1~3のヒンジシートは、カットシートの作業性であるカット性と作業性が良好で、シートの柔軟性に優れ、また耐引き裂き強度も良好であった。さらに材料破壊を起こす加熱融着性を有していた。
これに対して、表2に示すように、比較例1のヒンジシートでは、カット作業性に劣り、シートの柔軟性、引き裂き強度も十分満足できるものではなかった。比較例2のヒンジシートでは、カット作業性、引き裂き強度が著しく劣るものであった。さらに、参考例1のヒンジシートは、比較例1~2のヒンジシートに比べてカットシートの作業性、シートの柔軟性、引き裂き強度、および材料破壊を起こす加熱融着性に優れたものであった。そして実施例1~3の複合ヒンジシートは、参考例1のヒンジシートに比べ、さらに耐引き裂き強度に優れたものであった。
本発明に係る複合ヒンジシートは、耐引き裂き性、耐破断性、柔軟性、耐折り曲げ性、耐久性、加熱融着性、加工性、寸法精度に優れる。この複合ヒンジシートを使用した、本発明に係る電子パスポート用レーザーマーキング多層シートは、レーザー光エネルギー照射により透明レーザーマーキングシートに損傷なくマーキングされる。且つ、透明レーザーマーキングシートの生地色とレーザーマークされた印字部とのコントラストが高く、鮮明な文字、記号、図柄、画像が得られる。また、耐熱性及び生産性にも優れている。さらに、本発明に係る電子パスポートは、引き裂き強度、引張強度に優れ、柔軟性を失うことなく、繰り返しの曲げに対しても十分な強度を有している。また、本発明に係る電子パスポートは、使用時における耐光劣化性等の経時安定性に優れている。さらに、本発明に係る電子パスポートは、改竄防止、偽造防止に有効である。
1,1A,1B,1C,1D:織物状シート、2:開口部、2a:第1開口部、2b:第2開口部、3:縦糸、4:横糸、5:斜糸、6:(縦糸、及び横糸の)交点部,(縦糸、横糸、及び斜糸の)交点部、7:(開口部を閉塞する)熱可塑性樹脂、8:(熱可塑性樹脂の)スキン層、10,10A,10B:複合ヒンジシート、11,11A,11B,11C:電子パスポート用レーザーマーキング多層シート、13:透明レーザーマーキングシート(透明オーバーシート)、15:コアシート(着色コア単層シート)、23:透明レーザーマーキングシート(透明オーバーシート)、23a:(透明レーザーマーキングシートの)スキン層、23b:(透明レーザーマーキングシートの)コア層、25:コアシート(着色コア多層シート)、25a:(着色コア多層シートの)スキン層、25b:(着色コア多層シート多層コアシートの)コア層、17:レーザー光エネルギー(レーザー光線)、27:ミシン綴じ部、29:張り出し部、49:表紙、50:裏表紙、51,54:積層シート、52:プラスチックインレイ、53:ビザシート、61:カットシート、61a:貼り出し部、63:水平台、65:支持板、71A:ヒンジシート、71B:(試験片の)ヒンジシート部分、72:切り込み、73A:ポリカーボネート樹脂シート、73B:(試験片の)ポリカーボネート樹脂シート部分、F:力。
Claims (7)
- 多数の開口部を備える織物状シートと、熱可塑性樹脂とから形成された複合ヒンジシートであって、
前記織物状シートは、縦糸と横糸の複数本の糸から構成される2軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布、或いは、前記織物状シートは、前記縦糸、前記横糸、及び斜糸の複数本の糸から構成される3軸構造体を有する、メッシュクロスまたは不織布からなり、
前記縦糸、前記横糸及び、前記斜糸の複数本の糸のうち、少なくとも1種類の糸が、フラットな断面を有するフラットヤーンからなり、
前記熱可塑性樹脂は、少なくとも1種の熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂であり、
前記織物状シートの開口部を前記熱可塑性樹脂で閉塞させた複合ヒンジシート。 - 前記熱可塑性エラストマーは、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性オレフィンエラストマー、及び熱可塑性アクリルエラストマーの熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の複合ヒンジシート。
- 前記メッシュクロスまたは不織布を構成する少なくとも1種類の糸が、ポリエステル、ポリアミド、及びポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種の糸からなる請求項1または2に記載の複合ヒンジシート。
- 前記織物状シートの開口部に前記熱可塑性樹脂を溶融軟化状態で侵入させて、前記織物状シートと前記熱可塑性樹脂が一体化した請求項1~3のいずれか1項に記載の複合ヒンジシート。
- 前記2軸構造体を有するメッシュクロスまたは不織布の開口部の形状が、前記縦糸と前記横糸から形成される正方形または長方形であるとともに、開口部の大きさが、縦0.15~5.0mm×横0.15~5.0mmであり、
或いは、前記3軸構造体を有するメッシュクロスまたは不織布の開口部の形状が、三角形を含む多角形であるとともに、前記3軸構造体の前記斜糸を除いた前記縦糸と前記横糸から形成される前記3軸構造体の開口部の形状が、正方形または長方形であり、且つ開口部の大きさが、縦0.5~10.0mm×横0.5~10.0mmであり、
前記フラットヤーンの厚みが20~90μmであり、フラットヤーンの幅が0.2~2.0mmである請求項1~4のいずれか1項に記載の複合ヒンジシート。 - 請求項1~5のいずれか1項に記載の前記複合ヒンジシートを使用する電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであって、
透明レーザーマーキングシート/コアシート/前記複合ヒンジシート/コアシート/透明レーザーマーキングシートの5層を積層してなる構成を基本構成とする電子パスポート用レーザーマーキング多層シートであり、
前記透明レーザーマーキングシートが、ポリカーボネート樹脂及び、レーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる単層シートとして構成され、
または、前記透明レーザーマーキングシートが、スキン層とコア層を有し、両最外層である前記スキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む透明熱可塑性樹脂組成物からなり、且つ前記コア層が、ポリカーボネート樹脂、及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる多層シート1として構成され、
または、前記透明レーザーマーキングシートが、スキン層とコア層を有し、両最外層である前記スキン層が、ポリカーボネート樹脂からなり、且つ、前記コア層が、熱可塑性ポリカーボネート樹脂、及びレーザー光エネルギー吸収剤を含む透明ポリカーボネート樹脂組成物からなる多層シート2として構成され、
前記コアシートが、ポリカーボネート樹脂、及び着色剤を含むポリカーボネート樹脂組成物からなる着色コア単層シートとして構成され、
または、前記コアシートが、スキン層とコア層を有し、両最外層である前記スキン層が、ガラス転移温度が80℃以上の非晶性ポリエステル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物からなるとともに、前記コアシートのコア層が、ポリカーボネート樹脂を含む熱可塑性樹脂からなり、前記コアシートのスキン層、およびコア層の少なくとも一層には、着色剤を含んでなる着色コア多層シートとして構成される電子パスポート用レーザーマーキング多層シート。 - 請求項6に記載の前記電子パスポート用レーザーマーキング多層シートを使用する電子パスポートであって、
前記複合ヒンジシートの張り出し部を用いて、電子パスポート表紙、または裏表紙にミシン綴じ、若しくは接着してなる、或いはミシン綴じ、および接着してなる電子パスポート。
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