JPH04501688A - イメージ用プラスチック製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イメージ用プラスチック製品 本発明は、例えば機密保護製品において用いられるような、プラスチック含有製 品上へのイメージの提供に関する。

多層プラスチック含有製品は、種々の分野において用いられるが、ひとつの特に 重要な用途は、機密保護製品分野、例えば、身分証明書、クレジットカード、チ ャージカードなどである。このような多層プラスチック含有構造物は、パスポー ト、識別カード、運転免許証、定期券など、例えばプラスチックフィルムが携帯 者の写真を保護するところでも用いられる。製品の機密保護は、勝手にいじるこ とのできない複合品が製造された場合に増す。一般の性質を有する機密保護プリ ントは、一般に、近づきがたい内層上に含まれる。識別または個人化は、通常別 々に写真またはサインを含ませることによって、あるいは記号を型押することに よって加えられる。

個人化なる語は、商品の所有者を同定するために働く機密保護商品に特徴を加え ることを意味する。これらには、白黒、およびカラー写真、識別番号、サイン、 指紋などが含まれる。

口座所有者の名前、口座番号などを含む口座情報を加えることもできる。他の情 報、例えば、製品の逐次番号および有効期間も与えることができる。現在の写真 は、通常機密保護プリント面に接着させ、次いでＰＶＣの上部透明フィルムまた は他のプラスチック層の配置によって決った位置に貼合わされる。

カードの個人化にかわるものとして、カードは、他の目的に対して同様な範囲か ら、例えば、ある目的と関連することによって、例えば乗り物に独特であること ができる。力・−ドは、グループメンバーを同定する必要なくサービスをグルー プの人々に利用させるために、例えば定期航空搭乗用バスにも独特であることが できる。「独特のイメージ」なる語には、従って、個人並びに他の形態の個性化 の特徴を有する個人化イメージが含まれる。

ある例において、カードの唯一のバッチを製造し、次いで流出させる前にストッ クからバッチを取った後すぐにイメージを適用することによって全てのバッチを 有効にすることが必要であろう。バッチメンバーは、独特のイメージを受けとる こともできる。

それらの性質によって独特のイメージは、ある段階もしくは最終製造段階として 適用され、イメージを迅速に変化させることができることが必要である。電子印 刷手段は、英数字および図式イメージ情報が、容易に変化させることができるの で、これに特に適当である。

機密保護商品に電子イメージを加えることは、既に知られている。しかしながら 、公知のプリント方法、例えば熱プリントは、同定カードの外面から磨耗し得る という大きな欠点を有する薄いカラーイメージを与える。

現代のキャッシュ、チャージ、およびクレジットカードの製造は、ポリ塩化ビニ ルの使用にますます集中している。

ＰＶＣの魅力は、それが安価で、型押可能かつ融合貼合可能であることである。

ＰＶＣカードは、従って、商品として重要である。型押性は、クレジットおよび チャージカードのスリップが信頼でき、処理時に下記の情報で正確にプリントさ れるように、カード所有者の細目および口座番号を含ませるために必要である。

ＰＶＣ上に十分なイメージを製造する能力は、従って、商品として重要である責 任がある。

ある電子イメージの形態は、昇華し得り、あるいはプラスチック受理層上に転写 し得る染料の使用を可能にする。

しかしながら、プラスチックは、異なる昇華染料の受理効率を有することがわか っている。合成繊維に関する受理効率は、すなわち、ナイロンからポリエステル 、アクリル、アセテート、ポリビニルアセテートに減少する。残念なことには、 ＰＶＣは昇華性染料に対して不十分な受理性を有する基材であることがｔ）かっ ている。

ＷＯ−Ａ−８４０３２５７は、ポリマー表面上に着色図柄をプリントするための 方法を記載している。しかしながら、これは、多くの種々の異なる図柄が必要で あり、それぞれが個人化データにおけるように１回のみでプリントされるべきで あるところでは、適当ではない。

ＵＳ−Ａ−４７３８９４９は、基材上にイメージを与えるための染料転写方法を 記載している。しかしながら、この方法は、薄いイメージのみしか得ることがで きず、転写シートが基材に粘着し得り、許容できないイメージを製造してしまう という問題もある゛のＣ３、満足でｊ、上ない。この特許は、また１、セリ塩化 ビールおよびそのコポリマーまたは８ｆレンドから製造し；ｉ７　Ｈラミネート に関してはいない。

口Ｅ−Ａ−２４１３４９４は、染料を特にＰＶＣシ〜　トに転写するための熱転 写方法を記載している。しかしながら１．；れもまた種々の問題を有している。

１、Ｉ　Ｓ−Ａ　−４５０７３４９は、バリヤ層が、基材上に転写された染料が 他の層に拡散することを妨げるために与λられた機密保護製品のイメージングを 記載（７ている。

εＰ−Ａ−９７４９３は、無色の染料が錯体を形成さ廿るこ、七を可能にするに 寸分な受理層中に拡散する色形成方法イｒ記載している。。

熱転写プリンター用の市販入手可能な受理シートは、し７ばしは、たぶん剥離層 およびコーティングの存在のためにうまく貼合−仕られないことにも注意すべき である５、このような受理シー＝１−は、しばし７ば複雑な構成を有している３ 、本発明によれば、少なくとも第一プラスチック層を含む、ドナにイメージ表示 を５えるために選ばれ；そｊ７、で、謳葛≧４ｔ４眉、７を洛染料を第一層中に 拡散および部分的（、君゛ぺ持させ、少なくとも第一層き接触し７た第二層をマ ークするこＬが含まれる。

プラスチック層、特にある銘柄のＰＶＣを含む多層製品に対し２て、染料を存在 する少なくとも第一層中にコントワールし、、′ン程度１．＝折：敞させ、−ｊ Ｊ、少なくとも第二二１層り、７−、−４．：、′グする。−０とｉｔｍ　、、 ；一つ“ｙ７適当な色合い（ハばかｊ、１９土び改良された機密保護を有する、 製品」二の良好なイメージを得ることが可能であることがわかった。

典型的には、拡散工程には製品に前もって決めた時間熱（および所望により圧力 ）を加えることが含まれる。ひとつの例において、イメージは、透明なプラスチ ックフィルムの下側に与えることができ、拡散は、フィルトに圧力をかけて熱ｖ ７−ラーを適用し、次いでフィルトを第二層に付着させ、次いで染料をそれにマ ークさぜ、好ま（７くはぞの中に拡散させる７−、’−ｉ、７よって生じる１、 これは、次もごパスポートの機密保護の印がプリントされた紙の頁に接着（貼合 せ）されるフィル！、−Ｌに携帯者のイメージを与えるこ七ができるパスポート の呻≠＃洛染料の少なくとも部分的な拡散が貼合せ工程によ−って生じる。これ は、極めて安全な複合材料を得るための接着剤の必要をなくする。異なる特性の 貼合せ用成分を避けることは７．接触面が高い接着力を有することを意味する。

化学的第二層および最」二部貼合せフィルムを無理にとり、級は剥離することは 容易に可能ではない。しかしながら、接着剤での貼合せもまた可能である。

讐華性染料を用いて、次いでプラスチック中に分散させることによって、接着が イメージ面」−に生じ、すなわち、多くのこの種の機密保護物品にあるようなプ ラスチック−インタープラスチック接触とは異なるプラスナック−プラス−１− ツタ接触が生じる３、この接着は、製品の機密保護をかなり増大さ−１−鼾る。

好よ１゜７くは、貼合せ］工程には、圧力ドに結合させたラミ本−トを冷却させ る、−とが含まれる。これは、表面光沢および全での平面度を保持する。典型的 な圧力は３００・〜６００１ｂｓ／平方インチ（ずなわち、２１ｋＰａ〜４１． ｋＰａ）のオーダーであろう。

典型的な融合温度は１３０℃〜１６０℃である。貼合せの間に２０〜１５０ボン ド毎平方インｆ−（すなわち、！、　４ｋＰａ〜１０．４ｋＰａ）のオーダーの １−力を用いる。これらの条件ドに、貼合せは通常１分以内に完Ｆ’する。

例えば、染料を約：３０秒１５１Ｔ３加熱ずルコ２’、　ｉニア：　３．−３− Ｃ１３０ミクロンのオーダーの浸透度が得られ、これは、染料が受理層に移動す るに−Ｆ分であり得ることがわか−、た、。

新規拡散方法の特徴は１、染料が１層のバルク内に含まわ９、少なくとも隣接層 をマークするように高いレベルの不正の改変に対する保護を与える。

染料は、かなりの程度の浸透を機密保護する第一プラスチック層中に拡散するに 自由であるべきである。文書は、異なる染料のイメへ・−ジを両側に与えること もできる。

染料の拡散は、染料によって達成された浸透度がかなり通常の熱転写染料（典型 的には表面上もしくは最低限におそらく５ミクロンあたりの受理層内に結合する よう意図されている）の場合であるよりも大きいことを必要とする１、レーザー 転写染料は、より表面上に沈着する。

一般に、本発明で用いるための染料は、極めて高い分子量が拡散性を減少させる ので、低分子量を有する２、染料は、プラスチック層を浸透させるに、例えば熱 拡散によって、自由であるべきひある。これには、ポリ“７−内の拡散が含まれ 得り１．あるいは、存在する多孔質粒状顔料を有するように与えられた微細孔ま たは微細泡が存在し得る。

全ての場合において、染料は、ポリマー、顔料または他の添加剤とかなり化学的 に関連せずに第一（および、所望により第二）層中に拡散し通るに自由であるべ きである。

拡散は、イメージング工程の間に生じ得り、または別々の工程であり得る。一般 に、熱は、ポリマーの軟化点よりも低い温度に加えられる。熱は、熱風、レーザ ー線を含む赤外線によって、または好ましくは染料に対して不浸透な、加熱面と 接触させることによって加える。−とができる。従って、例えば、染料を適用し た第一層の表面に金属プレートを適用し得り、これを熱が伝導によって移される 。ように熱圧接触に保つ。このような条件は、プラスデック−プラスチック貼合 せの間に生じ、別々の拡散段階を有する必要がないであろう。

連続方法に対して、基材上を通過する、不浸透性金属面を有する熱ローラーは、 染料の拡散を起こさせるために適当である。

あるいは、プラスチック面をイメージ面と接触させることもできる（プラスチッ クは、染料に不浸透性である）。

染料をイメージ受理層から除去することはほとんど不可能である。表面からの染 料の不正なけずりまたは削除は、通常の熱適用イメージの場合（イメージ受理層 中にかなり拡散しない）にあるようなイメージの全ての除去を許容しない。拡散 したイメージが保たれる。これは、貼合せた受理フィルムおよび接着面での機密 保護プリント印を損傷することなく除去することができない。不正なイメージを 最も早いイメージの上部に置こうとする試みは、特に機密保護プリント層を関連 しているならば、容易に示されるであろう。

電子適用イメージは、通常、 機密保護プリントに、図式デザイン、線加工デザイン、レタリング、数加工デザ イン、記号、小点、模様および出版代理店略符からの選択を含む： 口座情報−１以上の文字と数字の記号の名前、住所、および所有者の口座数を含 む： 商品情報−１以上の文字と数字の記号の製品のシリーズナンバーおよび有効期間 を含む；並びに 個人化情報−１以上の所有者、人々、グループ、または物の顔の複製、サイン、 および指紋、あるいは他の個性化情報を含む：あるいは、 暗号化マーキング、例えば所望により読むことのできるバーコード： のうちの少なくとも１つを含む。

イメージは、コンピューター生成デザイン要素をも含むことができる。

ひとつの例において、染料を第一層の一方の面に適用し、一方、第一層の他の面 、−Ｊ−なわち、転写染料または染料を運ばない面を次いで第１．プラスチック 層上に貼合せ、ここで４、第一層は、第一層を通ｔ７て第二層に染料が拡散する に十分薄い。しかしながら、好ましい例においＣ１染料が両方の層中に詰合せの 間に部分的に拡散１′るように転写染料または染料を運ぶ第一層の表面を第二層 に貼合せる。

３種の染料を適用するならば、全ての３種の染料が同様の、または異なる程度の いずれかに拡散することが好ましいけれども、１種の染料のみが第１層または染 料受理層に拡散することが必要である。異なる程度に拡散することは、機密保護 の特徴を加える。

第二層中のマーキングは、第一プラスチック層に存在する全てのイメージを示す 必要はなく、例えば、機密保護プリントが存在するところでは、インクは、イン クが存在するところでのみイメージング染料によっでマークされる。

第一層は、一般に、自立フィルム、キャリヤーシートＬの非自立フィルム、また はコーティングのいずれかのポリマー物質である。コーティングは、例えば、プ ラスチックフィルム、プラスチックシート、プラスチックラミネート、プラスチ ック紙ラミネートまたは塗布紙の表面に適用することができる。

染料は、平滑な塗布紙表面、例えば高品質プリント紙、例えばある識別カードに 転写することもできる。

染料を受理するために適当な貼合せ可能なフィルムには、ポリ塩化ビニルおよび ポリカーボネートが含まれる。所望ならば、フィルムを第二層に接着させること ができる。接着剤の使用は、通常機密保護の点から望ましくないが、接養剤の使 用は、多くの異なる層を結合させる。

拡散性染料を受理するために適当なポリマーコーティングには、ポリ塩化ビニル ポリマー、コポリマー、およびブレンド１．ポリカーボネート並びにポリエステ ルが含まれる。。

多くの目的から、染料を、一体式の勝手にいじることのできない構造を与えるた めに拡散させるが、「剥離］系を用い、例えば最外部イメージ受理プラスチック フィルムをすなわち、手荷物ラベルとして剥離させ、一方、裏面シートに記録を 有する（例えば、航空券）ことも可能である。この場合、プラスチック層は、第 二層と密着連結しているべきである。

拡散が起こることができるように染料が第一層に適合することが重要である。一 般に、受理シートに電子的に適用した染料は、少なくとも１（）ミクロン、好ま しくは少なくとも２０ミクロン、より好ましくは少なくとも２５ミクロン、最も 好ましくは少なくとも５０ミクロンの浸透度にまで加熱、例えば３０秒の１５０ ℃で加熱することによって拡散すべきである。

熱（および所望により圧力）を適用し、染料をポリマー受理層中に拡散させる。

熱貼合せ工程が、例えばフィルムをプラスチックカード基材に貼合せるときに含 まれるならば、拡散は、拡散熱段階を別々にする必要なく、この段階の間に生じ る。

特に好ましい方法において貼合せ工程間に第一層上の染料がプリント印に拡散し 、および通るように、第ニブラスチック層には、既にプリントされた印が含まれ る。このプリント印は、第二層の表面りに与えられることができ、あるいは、第 二層自体が第二層の外部にみることができるが、貼合せ内に与えられたプリント された情報との貼合せを含むご、ヒができる。いずれの場合でも、これは、機密 保護を偽造するだめの試みが（染料によ、って規定されたイ、メージを取り換え ることによる）同時にプリント印の破壊を生じるため１．プリント印が機密保護 プリンＩ・を現定するところの機密保護製品の場合に、特に有用である。

用いた典型的な設定パラメーターは、次の通りである。

温度＝１００°・〜２００’ 圧力ニ　Ｏ〜８００ｐｓｉ（Ｑ−５５ｋＰａ）時間：　１１分 温度および圧力の適当な組み合せを選択するこ乏によって、７０ｊＪ、ｒｎのＰ ＶＣ，−１−ディングのＬ層、２０ミク）：１ンの厚さの機密保護プリント層、 および最終的に下の層のマー・キングを通して１ノーザー熱転写染料を拡散させ るご古が可能である１、この場合の拡散の合計深さは、約５２ミクロンと測定さ れた。

さらに、実験によって、５０−１００ミクロンの浸透度、例えば３層を通してプ ラスチ・ツク（２０ミクロニ／）：インク（２ミクロン）　ニブラスチックコア （例えば、３０ミクロンの浸透）が測定された。

この方法のひとつの重要な用途は、機密保護製品の製造にあり、この場合、イメ ージは、製品の携帯者、例えば携帯者のイメージ、そのサインのイメージなどの 同定を含むことができる。しかしながら、「イメージ」なる語は、原本の記号お よび他の種類の情報、例えばシリーズ番号、バーコード、並びに他の機械が読め る記号およびコードを含むものと理解すべきである。

典型的に、比較的厚いコアおよび比較的薄い被覆層を含む機密保護カードの場合 において、第一基材は、コアまたは被覆層のうちの１層によって与えられ得る。

金融および識別用プラスチックカードにおける使用に加えて、本発明は、適当に 適合させ、他の機密保護商品、例えばパスポート、プラスチック表面の識別カー ド、サービス権利付与カード、宣伝カード、小切手、運転免許証、投票カード、 集積回路含有カードなどにおいて用いることができる。

従って、例えば、パスポートは、通常、携帯者の写真のページ上に携帯者の写真 を保護するフィルムを有する。このフィルムは、通常、機密保護マーキングを有 し、熱活性化またはコールドシール感圧接着剤でパスポートのページに接着させ る。このようなフィルムは、本発明による方法によって電気的にイメージを付与 され得る。フィルムは、パスポートに接着する前または後のいずれかにイメージ を付与し、次いで加熱し、染料をフィルム中に、好ましくは少なくとも機密保護 層に達するまで拡散させることを確実にする。所望ならば、フィルムを剥離性キ ャリヤーに与えることもできる。

受理層は、接着した基材上のプリントに加えてプリントが実行可能ならばいずれ かの側に機密保護層を有し得る。

本発明の主な用途は、他に容易にこれをする方法がないので、機密保護商品上に 所有者のカラー写真をプリントするにおいて用いられる。

熱拡散性染料は、多くの個々の熱性要素を有するプリンター（すなわち、熱イメ ージングヘッドを有するプリンター）上にビーム線、例えばレーザーを発生する 電子駆動イメージヤ−を用いることによって受理層村上に置くことができる。

両方の場合において、染料供与シートまたはキャリヤーは、イメージ受理面と極 めて接触して置かれ、レーザービームまたは熱ヘツド要素は、点の染料を染料受 理面に熱転写させる。

全てのイメージは、多くの個々に加えた点に染料からなる。

全てのカラーイメージに対して、方法は、黄色、マゼンタ、およびシアン染料を 続いて転写することによって行われる。

通常熱イメージングにおける最終段階であるこの段階で、沈着した染料は、本質 的に受理面上に存し、約２ミクロンよりも多く浸透しない。熱転写によって、種 々の転写方法、例えば染料拡散および染料昇華に公知のものを含めると理解すべ きである。しかしながら、それらの転写方法は、イメージを運ぶプレートが与え られ、次いで基材にマークを押す前にインクで塗布するプリントとは区別される べきである。

本発明で用いるために適当なＮｄ：ＹＡＧレーザーを用いる電子レーザーイメー ジング装置は、ＢＰ−Ａ−２０２８１１に記載されている。これは、特に、本発 明で用いる基材にイメージングするために有用である。

熱転写プリンターにおいて用いるための熱プリントヘッドは、三菱、大日本、富 士通およびＴＤＫから市販されている。

このようなヘッドは、より硬質でない貼合仕フィルムと用いるためにより容易に 適合できる。このようなヘッドは、一般に、１５０〜３００点／インチの分解を 可能にする。

電子イメージヤ−は、電子もしくはビデオカメラ、電荷連結装置、平台または回 転走査針から、あるいはコンピューターからのコンピューター生成デザインの場 合において与えられたイメージを用いることができる。

従って、本発明によるひとつの好ましい方法には、染料供給フィルムの染料剥離 面と第一プラスチック層を十分に接触させ、染料剥離層にレーザー線のイメージ 生成ビームを照射させ、その結果、次いで染料がプラスチック層にイメージに関 して転写され、次いで染料をプラスチック層および隣接第二層に拡散させること が含まれる。

イメージングビームは、連続、描写線または不連続、形成用の個々の点であるこ とができる。

好ましいレーザーは、染料に熱エネルギーを与えるものであり、Ｎｄ：ＹＡＧレ ーザーは、適当であることがわかった。

他の好ましい方法には、第一プラスチック層と染料供給フィルムの染料剥離面を 十分に接触させ、染料剥離層を熱活性化ピンのイメージ生成柄と熱プリントヘッ ドにおいて接触させ、その結果、染料を次いでプラスチック層にイメージに関し ７て転写し、そして、染料をプラスチック層にかなりの浸透度にまで拡散させ、 隣接第二層にマークさせることが含まれる。

第一＝プラスデック層上に染料を転写する他の方法には、１）染料がインクジェ ットで放出され、イメージを形成するインクジェットイメージング手段： ２）拡散性染料を放出して組成物に導入し、これは、第一プラスチックフィルム の表面に結合したままであることを意図するイメージングまたはプリント手段、 例えばａ）ゼログラフィートーナー沈着、拡散性染料を放出導入したトーナー、 この場合、トーナーの非拡散性部分は表面上に残留し、染料は、プラスチック層 中に拡散する：ｂ）拡散性染料を導入した磁気沈着粉末；３）拡散性染料を含む インクを沈着する製図用ペン：が含まれる。

拡散を生じさせるために圧力下に熱伝導を用いるかわりに、その、または各染料 は、熱線吸収染料を含むことができ、ここで拡散工程は、熱吸収染料を活性化し 、拡散性染料を拡散させることが含まれる。例えば、これは、赤外（熱）吸収染 料を含め、これをイメージに関して拡散性染料と転写し、次いでにＩＲ線（例え ば１１０６０ｎのＮｄ　：　ＹＡＧレーザーまたは白熱源から）を照射し、ＩＲ 染料がある面に局部加熱をすることによって実施することができる。レーザー加 熱照射は、全てにまたはイメージに関してすることができる。白熱加熱は、全て にされるが、両方の場合において、加熱は、ＩＲ染料があるところのみで生じる であろう。

熱照射吸収化合物を導入するかわりに、例えばプラスチックまたはプラスチック を配合した化合物に吸収させ、およびそのように熱くすることによってプラスチ ック層を加熱する照射源を選ぶことができる。輻射熱源の使用は、加熱条件をよ りコントロールさせ、伝導源よりも層内に局部加熱させることができる。

第二層は、好ましくはプラスチックであるが、紙ブプスチックラミネートまたは 表面処理紙、例えばプラスチック被覆、樹脂被覆、および高充填紙であることも でき、これは、平滑な表面または第一層の表面上に単にインクもしくはプリント ラッカ一層を有する。紙は、天然もしくは合成繊維から製造されることができる 。

いくつかの場合において、特に第二層がインクであるところでは、第三層もしく はさらなる（好ましくはプラスチック）層が与えられ、第二層は第一および第三 層の間に位置し、ここで、その、もしくは各染料は、全ての３層以上の層に拡散 する。

プラスチック材料は、典型的にはＰＶＣを含むが、他の材料、例えばポリエステ ルおよびポリカーボネートもまた適当であることができる。本発明で適当である 機密保護カードに用いるｒＰＶＣＪは、純粋なＰＶＣホモポリマーである必要が ない。少量の高分子量ビニルアセテートも存在することができる。これは、塩化 ビニルとのコポリマーとして含めることができる。不透明顔料をＰＶＣに含める こともできるが、最上部のフィルムは、通常透明であるべきである。

およそ５重量％のビニルアセテートの導入は、適当な染料拡散特性を与え、およ そ１０％以上は、不十分な結果を与えることがわかった。

ＰＶＣのガラス転移温度は、より良好な結果を示すより高いガラス転移温度を有 するそれらの材料で、効果をも有することができる。中間分子量の市販入手可能 なＰＶＣホモポリマーは、用いた染料でイメージの品質を改良させた。高分子量 のＰＶＣホモポリマーは、さらに改良されたイメージを与える。

フィルムの形態のプラスチック第一層は、結合する表面の全てまたは一部を覆う ことができる。結合は、イメージングの前または後に行うことができる。

プラスチックポリマーコーティング、例えばＰＶＣのコーティングは、第二層の 表面の全てもしくは一部を塗布することができ、あるいは、選択的に例えばスク リーン印刷によって適用することができる。プラスチックコーティングは、硬化 性ラッカーを沈着させ、続いてそれを例えば紫外線に照射することによって硬化 させることによって適用することもできる。

この場合、プラスチックポリマーコーティングは、第二層に直接接着する。一部 のみの表面が被覆される必要がある。

接着面での高い接着強さを可能にするために、第一および第二層が化学的に類似 したプラスチックからなることが一般に望ましい。

通常、第一プラスチック層は、透明で無色であるけれども、色味付けされていて もよい。通常、第ニブラスチック層は、不透明であり、第一基材を通して完全な イメージを見ることができる。

ある環境下では、不透明であるが、透明であるべき第二層を通してイメージをみ ることができるように染料を拡散させる第一層または２つの透明プラスチック層 を用いることが望ましいであろう。

の表示に特有である。

本発明の第二の特徴によれば、機密保護物品は、接触した二層を含み、少なくと も−の層は、拡散性染料によって形成されたイメージを含む第一プラスチック層 を含み、他の層は、拡散性染料でマークされている。

ここで本発明に従う方法のいくつかの例を、添付の図面を参照しながら記述する 。

図１は、本発明に従う一つの方法を行う装置を概略的に例示する： 図２Ａおよび図２Ｂは本発明に従う二つの異なる方法により着色したイメージを 付与された、機密保護カードの略断面図である： 図３は、ある識別カードの断面図の例である：図４および図５は、それぞれ貼合 せ前および貼合せ後の製品の断面図である；および 図６は、三段貼合せ品の断面図である。

図１に示される装置はまず、イメージングステーション２へ供給される、薄い、 透明な、貼合せ可能なＰＶＣテープ１１の素材が与えられるストックローラー１ から成る。イメージングステーションは、ローラー３、熱印刷ヘッド４、および 染料供給モジュール５から成る。染料供給モジュール５は、素材スプール６、一 対のガイドローラー７．８、および巻取スプール９から成る。一本の染料供給フ ィルム１０は、初めは素材スプール６に巻かれており、そしてガイドローラー７ ゜８に沿って誘導されて巻取スプール９へ送られる。着色染料供給フィルム１０ は従来形であり、そして青色（ｃｙａｎ）、マゼンタ色、および黄色をフィルム 全体に繰り返して有する一連の転写染料が運ばれるプラスチック基材層から成る 。適当な染料供給フィルムの例として、日立製ＶＹ−Ｔ５０Ａ型カラービデオプ リンター材料がある。４色印刷用には、黒色染料を、青色（ｃｙａｎ）、マゼン タ色、および黄色に付は加えで転写することができる。モノクロイメージ用には 、染料供給フィルムは何色を有してもよい。

操作において、一本の透明なＰＶＣフィルムテープ１１がイメージングステーシ ョン２に到達すると、転写されるべき最初の染料、例えば黄色、が、巻取スプー ル９を回転させることにより、熱ヘッド４とローラー３との間に運ばれる。これ は１２に概略的に示される従来の電子制御装置により行われる。

次いでこの電子制御装置１２は、黄色染料が、テープ１１上に付与されるべきイ メージのビクセル（ｐｉｘｅｌｓ）に対応する、テープ１１上の正しい位置に転 写されるように、熱ヘッド４を働かせる。この工程中は、テープ１１は静止して おりヘッド４がテープに沿って動く　（その手段は図示されない）。一度黄色染 料が転写されると、巻取スプール９が熱ヘッド４と共に稼働して、次の染料、例 えばマゼンタ色、をラインへ運び、そして工程が繰り返される。この工程は青色 染料で再度繰り返され、続いてテープ１１はイメージングヘッドから引き取り切 られ、貼合せローラーへ送られる。

熱ヘッド４を働かせる方法は、記憶装置１３に記憶された、転写されるべきイメ ージのデジタル変数を参照して決められる。

次いで、イメージ化したＰＶＣテープ１１を貼合せステーション１４を通して引 っ張り、ここでこのテープは、第二素材スプール１８から供給される別のＰＶＣ テープ支持体１７と、一対のローラー１５．１６の間で融合貼合せされる。この 第二の支持体は、プラスチック単層から成ること、またはそれ自身既に貼合せさ れているかまたはローラー１５．１６により貼合せされるいくつかの層から成る ことができる。融合貼合せは、１３０〜１６０℃の範囲の温度、および約１５０ １ｂｓ／平方インチ（１０，４ｋＰａ）の圧力下で起こる。次いで、この熱い、 結合したカードは、カードの表面光沢および全体の平滑さを維持するために圧力 をかけながら冷却されなければならない。ここでの圧力は約６００１ｂｓ／平方 インチ（４１ｋＰａ）であることができる。貼合せに続いて、貼合されたテープ は、このテープを個々の機密保護製品へき切り出す切り出しステーション１９に 供給される。

もちろん、この装置のいくつかの改変は可能であり、例えばイメージングステー ションは、連続的に配置された３つの印刷ヘッドから成ることができる。シート の貼合せもまた引き受けられることができる。

機密保護カードのような機密保護製品の場合、各々は６５０マイクロメートルの 典型的コア厚に至る一つまたはいくつかのコア層から成るであろう。コアの各側 は、いくつかの比較的薄い被覆層を重ねることができ、コアと被覆層を合わせた 全厚はおよそ７５０マイクロメートルになる。およそ１００マイクロメートルの 上層を一層だけ有することが普通である。単純化のために、二層のみ、すなわち コア層２０および薄い透明な被覆層２１、を参照することにより、これらのカー ドの上または中に着色イメージを付与する種々の異なった方法を記述する。

図２人は、層２１がイメージ化したＰｖＣテープに対応する一方で、貼合せた支 持体のコア層２０を形成する部分が第二素材スプール１８から供給される、図１ に示された装置により定義された方法を行った結果を例示する。見られるように 、２２に示された転写染料は、貼合せ段階においてコア層２０および被覆層２１ の両方に拡散侵入した。機密保護製品の場合、各層への染料の拡散の観点から、 これはこのようなカードを偽造することを非常に困難にする（ここで「偽造」と は製品の不法な変更をさす）。さらに、拡散は、十分な色合いの階調を有しなが ら、そして周知の転写技術では粘着を防ぐために必要である特別な剥離層を用い ることなく、高度な対比イメージを生産することにつながる。代わりの方法では 、イメージはコア層に転写され、次いでコア層上に貼合された透明層２１に転写 される。

図２Ｂは、被覆層２１のイメージ化した表面が露出されるように、層２１がコア 層２０に関して反転された、図２への構造の改変型を例示する。貼合せ段階にお いて、染料２２は被覆層２１の中へまたは部分的に被覆層を通して拡散し、そし てコア層２０の中へ拡散することによりこれに印をつける。

好ましい例では、染料が拡散するコア層２００表面は機密保護プリントにより、 プレプリントされる。

図１に示されるような典型的熱転写工程では、ヘッドの温度は約２００℃であり 、一方ヘッドの長さに対応する３インチのライン中の全てのビクセル（ｐｉｘｅ ｌｓ）を暴露する時間は、典型的には約１０ｍ５であるが、ピクセル当たりの時 間を変化させることによりグレースケール階調を導入することは可能である。３ 色全部に１インチ当たり１５０ビクセルの密度で３インチ×４インチ（すなわち 、７５ｍｍＸ　１００ｍｍ）の面積を暴露する、熱転写イメージ化装置の実際の 総時間は約２分である。

対照的に、レーザー誘導転写法ははるかに迅速であり、そして非常に高いビクセ ル密度、典型的には１０００ビクセル／インチのオーダーの密度を達成すること を可能にする。典型的温度は３００℃までであることができ、ビクセルのライン 当たりの暴露時間は約２ｍｓであり、ビクセルは連続的に暴露される。これによ り、３インチ×４インチ（すなわち、？５ｍｍＸ　１００ｍｍ）の面積に３色全 部をイメージする総時間は、１２秒位になる。

図３は、界面３３でプラスチック（ＰＶＣ）コア３１に結合された、機密保護プ リントされた印３２を保持するプラスチック（ＰＶ［：）層３０を有する、プラ スチック貼合せ構造を示す。熱的に転写した拡散性染料は初めに表面３４に沈着 され、ついでこの染料は加熱により拡散し、層３０中３５の部分に、またさらに 機密保護プリントされた印３６のインク中および３７の下層中にイメージを形成 した。それゆえ、不正に染料を除去することが困難となる。

この構造は、典型的には識別カードとして役立つであろう。

図４は、拡散性染料４０を受理した表面に機密保護印３９を保持するプラスチッ クホイル３８を示す。

図５は、界面４２でプラスチック支持体４１に貼合され、染料が加熱されてプラ スチック層４３および４４の中へおよびインク３９を通って拡散させられた、図 ４の層を示す。

図６は、共に貼り合わされた３つのプラスチック層を示す。

機密保護プリントされた印４７を保持する第一層４６は、界面５０でさらに不透 明プラスチック層５１と結合されるプラスチック層４９と界面４８で結合される 。５２の表面に最初に沈着された拡散性染料は、マトリックス中に拡散し、そし て３層全部およびインクを通して広がるぼかした領域５３のプラスチック層を着 色する。５４でプリントされた異なったインクは、染料を吸収することにより下 層への染料の拡散を妨げるので、それゆえ印付けられる。

ここで本発明に従う方法のいくつかの例を記述する。

例１ ６５０ミクロン厚の白色ＰＶＣ機密保護カード支持体は、背景の機密保護印を与 えるためにリソグラフ的にプリントされる。このＰＶＣ支持体は少量のポリ酢酸 ビニルを含み、白色顔料を含む。

１００ミクロン厚のＰＶＣ貼合せフィルムのフィルムはｔ予約にイメージ化され て、カードホルダーの色絵を与える。これは、カラーカメラでホルダーのイメー ジをとらえて、そして赤、緑、および青色成分に従う一連のデータを用意するこ とにより達成される。次いでこのデータを用いて、黄色、マゼンタ色および青色 の染料をＰＶＣフィルム上にイメージのように沈着させる。このイメージ化装置 は、１インチ当たり１５０ある個別の加熱要素から成る熱ヘッドを有する、日立 製熱プリンターである。黄色、マゼンタ色、および青色の、日立製熱カラー転写 フィルムが、染料供給体として使用される。

次に、フィルムのイメージ化された表面は１４０℃で７５秒間、支持体の機密保 護プリントを有する表面に貼合され、そして加圧下で冷却される。冷却から冷却 への全体の周回時間は６〜８分である。

加熱する間、染料はＰＶＣコア中へおよびそのフィルム自身の中へ、少なくとも ２０ミクロンの深さへ拡散する。フィルムおよび支持体はこのように共に機密的 に融合される。

拡散する深さは３０〜８０ミクロンのオーダーであった。

次に貼合せはＩＳＯ金融カードの大きさに切り出し、預金情報の型押しを受理で きるカードを形成させる。

この構造は、電子的に適用されたイメージを変更する全ての企てを防止し、また は機密保護プリントは他に避けられない損傷を生じるであろう。

必要であれば、このようなカードを作製するときに磁気および署名のストリップ を加えることはできる。

例２ ６５０ミクロン厚の白色ＰＶＣ機密保護カード支持体は、背景の機密保護印を与 えるためにリソグラフ的にプリントされる。このＰＶＣは少量のポリ酢酸ビニル を含み、そして顔料化される。

３０ミクロン厚の、高軟化点ＰＶＣフィルムは１４０℃で７５秒間、支持体の機 密保護プリントを有する表面に貼合される。

冷却から冷却への全体の周回時間は６〜８分以内である。

次いで、カードブランクのフィルム表面は電子的にイメージ化されて、カードホ ルダーの色絵を与える。これは、染料が、黄色、マゼンタ色、および青色染料の 転写フィルムをカード表面に連続的に密接に接触させて置くこと、およびイメー ジのように染料を転写させてホルダーの色絵を形成させる、ＢＰ−Ａ−２０２８ １１に記述されるようなレーザーイメージ化装置を使用すること、によりカード の外側表面に転写されることを除いて、例１にある方法により達成される。

次いで、カードは加熱した定盤の間で１５０℃３０秒間加熱され、染料を機密保 護プリントされた層へ、および層を越えてフィルム中に拡散させる。約３０ミク ロンの拡散深さが達成され、これは染料が機密保護層を貫通することを十分に確 実にする。

拡散条件は一般に、カードが平面からひどく歪まないように十分に手配される。

次に、貼合せ物はＩＳＯ金属カードの大きさに切り出され、預金情報の型押しを 受理できるカードを形成する。

この構造は、電子的に適用されたイメージを変更する全ての企てを防止し、また は機密保護プリントは他に避けられない損傷を生じるであろう。

この構造はまた、電子イメージが、最小限のさらなる加工で多数生産できるカー ドブランクに適用されるので、使用するのに非常に便利である。完成したカード は非常に高いレベルの機密保護を提供する。

例３ これは、機密保護プリントが、支持体よりむしろフィルムの裏側、すなわち、貼 合せ側に適用されることを除いて、例２のように行われる。

再度これは、外側から３０秒で少なくとも３０ミクロンの深さに、機密保護プリ ント層を十分に染色し拡散した染料を有する機密保護金融カードを生じる。染料 の横への移動は少なく、そして最終イメージの外観に悪い影響を与えることはな い。

例４ これは、フィルムをカードへ貼合せる代わりに、ポリ塩化ビニルのコーティング をスクリーンプリントにより１０．２０゜３０、５０．および１００ミクロンの 湿原で塗工することを除いて、例２のように行われる。このコーティングはカー ドの全面を被覆した。乾燥後、ＰＶＣコーティングを例２のようにイメージ化し て、１５０℃で３０秒イメージ化したカードを加熱した。

染料はカード中に少なくとも３０ミクロンの深さへ浸透し、機密保護カードが得 られる。

例５ １００ミクロン厚の透明ＰＶＣフィルムを、通常の方法で機密保護プリントする 。次いでフィルムの機密保護プリント側は、２０ミクロン厚のポリ塩化ビニルの 染料受理側で被覆される。乾燥後、次いでこの被覆したフィルムは、例１にある ような熱プリントヘッドでイメージ化される。

次いで、この複合材フィルムは、貼合せ面に機密保護印を保持する７５０ミクロ ンのＰＶＣ支持体へ、１５０℃で２〜３分間貼合される。ホルダーの電子イメー ジを保持する複合材表面は、貼合せ面として使用される。熱的に適用された染料 は、コーティングを通して、フィルム中へおよび支持体中へもまた拡散する。こ のように、この方式は、各々拡散した染料のイメージを受理した２つの別個の機 密保護プリント層が存在するので、機密保護を高める。

完成したカードは、拡散性染料をカードの外側表面に適用し、次いで拡散を起こ させるのに十分な時間カードを加熱することにより、さらに電子的な、例えばホ ルダーの署名の染料イメージを与えられることができる。

染料の浸透の深さを測定するために、典型的な黄色、マゼンタ色、および青色の 染料が、日立製熱ヘツドプリンターによりＰＶＣ支持体上に連続的に沈着されて 、０．７ｍｍ幅の平行な黒色線を形成した。

ＰＶＣ支持体は８０ミクロン厚の透明ＰＶＣフィルム（Ｓｔａｕｆｆｅｎ社より 供給された）であり、この材料は、２０ミクロン乾厚の高分子量ＰＶＣホモポリ マー（８０８社より供給された、２９７８４型）のコーディングで被覆された。

コーティングは溶液沈着により適用された。

次いで、上述の熱イメージ化を行った。未被覆の支持体用には、比較用に被覆さ れるべき側がイメージ化された。被覆した支持体用には、被覆した側がイメージ 化された。

次いで、イメージ化した支持体は、６５０ミクロン厚のＰＶＣカード素材７トに 、プリント側を外側にして貼合された。

種々の条件下での貼合せ後、染料の浸透度の比較用測定方法を与えるために、イ メージ化表面は物理的に除去されて深さを増加させた。深ざは、染料の濃度がは っきりと減少し始める点でとった。しかしながら、染料のいくつかは、より低い 濃度ではあるが、不正な変更をするにはなお困難であるような濃度で、より深く 浸透した。

深さは、Ｔａｌｙｓｕｒｆ社製表面分布測定装置を使用して測定した。

２種の試料に対する２回の測定値およびその平均値を表１に示す。

予想されるように、拡散深さは時間および温度と共に増加することがわかった。

拡散度は、一般に、約２〜４倍大きく被覆したＰＶＣを通る。

ここで測定された染料は、同等の試料を電子顕微鏡で断面を見ることにより測定 した場合より、少なくとも５０パ一セント以上余計に浸透した。

結果は、かなりの拡散度が貼合せ間に達成されうることを示す。表の結果はまた 、同条件下で第一支持体被覆層が貼合せフィルムよりもより深い拡散を許容する ことを示す。これはかなりの利点を有することができる。

１　１ＪＣ１５５１０９９９７８，５±１２　（：　１５５　Ｉｏ　１４　１６ 　１９　１８　１６．８±２．２３　０ＣＩ５５　３０　９　８．５　９　８　 ８．６ｉ：０．５４　ＣＩ５５　３０　３８　４０　３２　３２　３５．５±４ ５　［ＩＣ１８０１０１５１７１４１６Ｉ５．５±１．３６　Ｃ１８０１０３４ ３２４４４ｇ　３９．５±８７　１１ｃ　１４５　７５　３４３４　２６２８　 ３０．５±４８　ＣＩ４５　７５　８０　８０　６２　６５　７１．８±１０染 料の中に赤外線吸収剤を導入する検討によって、ある赤外線吸収剤を担体または 供給シートから染料と共に転写することを確実にすることにより、ＰＶＣの印刷 領域および非印刷領域の間で異なる吸収を促進することが可能であることが示さ れた。この吸収剤が十分に感受性であり、転写の際に分解しないならば、カード の染料印刷領域は（選択された波長の）放射線を選択的に吸収し、それゆえ異な る加熱が起こるであろう。このように必要とされる特定領域を異なって加熱する ことにより、カードのバルクの状態を歪めることまたは変化させることを避ける ことが可能である。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成３年５月１８日

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも第一プラスチック層を含む製品上にイメージを与える方法であっ て；少なくとも１種の拡散性染料を第一プラスチック層に転写し（前記染料は、 層上にイメージ表示を与えるために選ばれる）、そして、前記染料を第一層中に 拡散および部分的に保持させ、少なくとも第一層と接触した第二層にマークさせ ることを含む方法。
2. ２．前記染料が両方の層中に拡散する、請求項１記載の方法。
3. ３．第二層がプレプリントされた印を含む、請求項１または２記載の方法。
4. ４．プレプリントされた印がプラスチック基材上に支持され、前記染料が部分的 にプレプリントされた印を通してプラスチック基材中に拡散する、請求項３記載 の方法。
5. ５．第二層がプラスチック材料である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方 法。
6. ６．前記層が、ＰＶＣ含有材料を含む、請求項５記載の方法。
7. ７．拡散工程に、前もって決めた時間第一および第二層に加熱することが含まれ る、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. ８．拡散工程に、少なくとも第一プラスチック層に輻射線を吸収させ、それによ って熱を発生させることが含まれる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法 。
9. ９．第一層を第二層に融合貼合せし、少なくとも部分的な前記染料の拡散が貼合 せ工程によって生じる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. １０．貼合せ工程に、結合したラミネートを圧力をかけて冷却させることが含ま れる、請求項９記載の方法。
11. １１．第一および第二層を１３０℃〜１６０℃の温度に加熱し、１分までの間３ ００〜６００ｌｂｓ／平方インチ（２１〜４１ＫＰａ）の圧力をかける、請求項 ８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. １２．転写染料を支持する第一層の表面が第二層と接触する、請求項１〜１１の いずれか１項に記載の方法。
13. １３．第一および第二層が、転写工程の後に接触して置かれる、請求項１〜１２ のいずれか１項に記載の方法。
14. １４．前記染料が少なくとも第一層中に５μｍよりも深い浸透度に拡散する、請 求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. １５．前記染料が少なくとも１０μｍの浸透度に拡散する、請求項１４記載の方 法。
16. １６．前記染料が少なくとも５０μｍの浸透度に拡散する、請求項１５記載の方 法。
17. １７．製品が、さらに第三プラスチック層を含み、第二層が第一および第三属の 間に位置し、前記染料が全ての三層中に拡散を生じる、請求項１〜１６のいずれ か１項に記載の方法。
18. １８．前記染料がキャリヤーから第一層に転写される、請求項１〜１７のいずれ か１項に記載の方法。
19. １９．輻射光線を用いて染料を第一層に転写させる、請求項１８記載の方法。
20. ２０．輻射光線がレーザー光線または熱ヘッドである、請求項１９記載の方法。
21. ２１．多色イメージを生成するために１種以上の染料を第一層に転写する、請求 項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
22. ２２．前記染料を熱線吸収染料と充分に結合させ、拡散工程に、熱吸収染料を活 性化させ、拡散性染料を拡散させることが含まれる、請求項１〜２１のいずれか １項に記載の方法。
23. ２３．製品に、機密保護製品が含まれ、イメージが独特の識別を規定する、請求 項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
24. ２４．イメージが製品の携帯者に特有である、請求項２３記載の方法。
25. ２５．イメージが、連続番号である、請求項２３または２４記載の方法。
26. ２６．接触した２層を含む機密保護製品であって；少なくともひとつの層が拡散 性染料によって形成されたイメージを含む第一プラスチック層を含み、他の層が 、拡散性染料でマークされている、機密保護製品。
27. ２７．請求項１〜２５のいずれか１項に記載の方法によって製造された、請求項 ２６記載の機密保護製品。