JP2001080249A

JP2001080249A - カード

Info

Publication number: JP2001080249A
Application number: JP25904799A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ishimaru; 進一石丸
Original assignee: Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Current assignee: Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】エンボス加工による反りが少ない良好なエン
ボス加工性と熱変形の発生が少ない高い耐熱変形性との
両方を兼ね備えたカードを提供する。【解決手段】非晶性ポリエステル樹脂シートからなる
コア層の両面に、熱変形温度９５℃以上の熱可塑性樹脂
フィルムからなる被覆層を積層一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、耐熱変形性に優
れ、エンボス加工性に優れる磁気カード、ＩＣカード等
に用いられる熱可塑性樹脂からなるカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気カードやＩＣカードは、エン
ボス加工により、文字や記号を立体的に刻印されたもの
が多用されている。この種のカードには、一般にエンボ
ス加工性に優れる硬質の熱可塑性樹脂が用いられ、コア
層とその両面の被覆層が積層されたカードが広く用いら
れてきた。

【０００３】前記カードは、通常、コア層の表面に各種
の図柄、模様が印刷され、その上から被覆層が積層され
たのち、さらにその上から磁気テープが貼られた構成と
され、実用に供されている。カードとして実用化される
際は、前記カードにエンボス加工を施し、立体的に文
字、記号等が刻印される。

【０００４】従来、この種のカードに用いられる熱可塑
性樹脂としては、安価である上に、エンボス加工性に優
れることから、ポリ塩化ビニルが一般的であった。この
ポリ塩化ビニルからなるカードは、印刷性、熱融着積層
性、打ち抜き加工性のいずれにも優れ、汎用性が高い。

【０００５】一方、最近では、グローバルな環境保全が
叫ばれており、この種のカードに対しても、自然環境を
保全し安全衛生を確保するという観点から、その材料を
塩化ビニル系樹脂から他の樹脂に代替することが社会的
に強く要請されており、一部に非晶性ポリエチレンテレ
フタレートを材料としてカードとする提案がなされてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、非晶性ポリ
エチレンテレフタレートを材料とするカードでは、ポリ
塩化ビニルを材料とする場合と同様に、印刷性、熱融着
積層性、打ち抜き加工性に優れた特性を有し、またとく
に刻印時に反りが発生しないエンボス加工性に優れた特
性を有しているのであるが、その反面、ポリ塩化ビニル
の場合と同様に耐熱変形性に劣り、例えば真夏の乗用車
内に放置されるなど、高温環境の下に長時間置かれる
と、熱変形を起こすという欠点がある。

【０００７】このような問題に対し、本出願人は先に、
カードの材料に用いる樹脂として、１，４−シクロヘキ
サンジメタノール誘導体共重合ポリエステルを採用し、
その良好なエンボス加工性を利用しつつ、これに熱変形
温度の高いポリカーボネートを混合することによって、
耐熱変形性を改善するものとしたカード樹脂組成物を提
案した（特開平１１−１８９７０８号公報）。しかし、
該組成物を用いたカードは、ポリカボネートの混合比率
を増すとともに耐熱変形性は確かに向上するが、逆にそ
の混合比率に比例して、エンボス加工による刻印時の急
激かつ局部的な伸びにより、カードが文字等の浮き出た
方へ凸状に反るというエンボス加工性の低下をまねき、
本来１，４−シクロヘキサンジメタノール誘導体共重合
ポリエステルが有している良好なエンボス加工性を保持
できず、むしろこれを著しく減殺する結果となる。つま
り、耐熱変形性とエンボス加工性の両特性を同時に満足
するカードを得るという目的に対して、未だ十分な満足
度が得られるものではなかった。

【０００８】この発明者は、上記のような技術背景の下
に、鋭意研究を重ねた結果、コア層と被覆層とを、単一
種の樹脂または樹脂組成物とするのではなく、コア層に
はエンボス加工性の高い熱可塑性樹脂シートを用い、被
覆層には耐熱変形性の高い熱可塑性樹脂フィルムを配し
て積層一体化した積層構造とすれば、エンボス加工性と
耐熱変形性の両特性を兼ね備えた優れたカードが得られ
ることを見出しこの発明を完成した。

【０００９】すなわち、この発明は、エンボス加工性に
優れ、耐熱変形性に優れる磁気カード、ＩＣカード等の
カード類を得るために、エンボス加工による反りが少な
い良好なエンボス加工性と、熱変形の発生が少ない高い
耐熱変形性との両方を兼ね備えたカードを提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、コア層の両面に被覆層が一体化された
カードであって、該コア層が非晶性ポリエステル樹脂シ
ートからなり、該被覆層が熱変形温度９５℃以上の熱可
塑性樹脂フィルムからなることを特徴とするカードを要
旨とする。

【００１１】この発明の好ましい実施態様は、請求項２
に記載したように、前記被覆層が、ポリアリレート、ポ
リカーボネートおよびポリエチレンテレフタレートから
選ばれた２種以上の組合せによる混合樹脂からなる熱可
塑性樹脂フィルムであるカードである。

【００１２】この発明のカードは、耐熱変形性に優れた
被覆層をエンボス加工性に優れたコア層の両面に配置し
て積層一体化したシート状の積層体から、打ち抜き加工
によって得られるものであり、カードとして実用上問題
となるエンボス加工時の反りおよび高温環境下での熱変
形の発生を抑制し、優れたエンボス加工性と耐熱変形性
とを同時に付与することが可能となるものである。

【００１３】この発明におけるカードの構造は、コア層
の両面に被覆層が配置された積層構造からなり、両層が
互いに加熱融着手段または接着手段によって積層一体化
された構造のものである。

【００１４】この発明において、コア層に適用される熱
可塑性樹脂は非晶性ポリエステル樹脂であり、カード全
体のエンボス加工性を高めるものである。また被覆層に
適用される熱可塑性樹脂は熱変形温度が９５℃以上のも
のであることが必要である。その理由は、コア層のエン
ボス加工性を高く維持させつつ、同時に被覆層の耐熱性
を高めることによってカード全体の耐熱変形性を効果的
に確保するためであり、前述の積層構造によりコア層の
反りの抑制作用と、被覆層のコア層に対する熱変形防止
作用をより効果的にするためである。従って、当該被覆
層の熱変形温度は、最高１２０℃程度であれば、カード
の耐熱変形性を確保するのに十分であり、また１２０℃
を超えるとかえってエンボス加工性が低下し、またコア
層との熱融着による場合の積層が困難となるおそれがあ
るので、被覆層の熱変形温度は、好ましくは９５〜１２
０℃の範囲とする。ただし、接着剤等を用いた接着によ
る積層一体化の場合は、前記被覆層の熱変形温度は１２
０℃以上でも可能であるから、この点において熱変形温
度の上限は限定されない。

【００１５】つぎに、この発明のカードに用いられる熱
可塑性樹脂材料について、さらに具体的に述べる。

【００１６】まず、コア層に適用される非晶性ポリエス
テルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
のエチレングリコール成分の一部が１，４−シクロヘキ
サンジメタノールに置換された、１，４−シクロヘキサ
ンジメタノール誘導体共重合ポリエステルが適用され、
前記１，４−シクロヘキサンジメタノールの置換率が１
０〜７０モル％のものが適用される。

【００１７】また、被覆層に適用される熱可塑性樹脂と
しては、上記のように熱変形温度が９５℃以上の熱可塑
性樹脂であれば、その具体的な種類について特に限定さ
れるものではないが、好ましくはポリアリレート（以下
ＰＡＲと称す。）、ポリカーボネート（以下ＰＣと称
す。）およびポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ
と称す。）から選ばれた樹脂の２種以上の組合せによる
混合樹脂を適用するのが望ましい。その理由は、上記の
各熱可塑性樹脂を適宜組み合わせた混合樹脂とすること
により、被覆層に好ましい所要の性質を保有せしめつ
つ、その熱変形温度を９５℃以上の任意の所期温度に容
易に設定しうるからである。

【００１８】ここで、被覆層に適用する混合樹脂の個々
の樹脂について述べる。

【００１９】まず、ＰＡＲは、ビスフェノール系化合物
とフタル酸の重縮合化合物であり、比較的高いガラス転
移点（１９３℃）を有する非晶性樹脂であり、被覆層の
耐熱性、ひいてはカードの耐熱変形性を高めるのに好適
である。

【００２０】また、ＰＣは、ビスフェノールＡ等のビス
フェノール系化合物とホスゲンの重縮合化合物であり、
ＰＡＲよりも耐熱性は低く、後述のＰＥＴと同様にフィ
ルムの加工性がよく、しかもＰＥＴのようにはフィルム
の耐熱性を下げない。

【００２１】さらに、ＰＥＴについては、ポリアリレー
ト、ポリカーボネートと相溶し、フィルムの加工性、カ
ードの加工性（印刷性、積層性）を向上させることがで
きる。なお、ＰＥＴのエチレングリコール成分の一部を
シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ＰＥＴも
適用可能である。

【００２２】さらにまた、混合樹脂における各樹脂の組
合せは、ＰＡＲ／ＰＣ／ＰＥＴ、ＰＡＲ／ＰＣ、ＰＡＲ
／ＰＥＴおよびＰＣ／ＰＥＴのいずれの組合せも可能で
ある。前記組合せによる混合比率は、得られる混合樹脂
組成物の熱変形温度が９５℃以上となるように設定する
が、熱変形温度を必要以上に高めて当該混合樹脂による
被覆層と前記コア層との積層一体化に支障がないよう
に、しかも得られるカードの所期性能が確保できるよう
考慮して設定すべきである。従って、ＰＡＲでは０〜８
０重量％、ＰＣでは０〜６０重量％、ＰＥＴでは０〜６
０重量％の各範囲内とする。

【００２３】この場合、上記各樹脂が上記混合比率の範
囲の上限を超えると、当該カードは、ＰＡＲの場合では
脆くなり伸びも小さくなるので好ましくなく、ＰＣの場
合ではエンボス加工による反りが大きくなるので適当で
はなく、またＰＥＴの場合では耐熱変形性が低下して高
温環境における熱変形の防止に寄与しないばかりか、フ
ィルムの透明性が低下し、またコア層との溶融積層が困
難になる。従って、各樹脂別の混合樹脂全体に対する混
合比率は、ＰＡＲでは０〜６０重量％、ＰＣでは０〜５
０重量％、ＰＥＴでは０〜５０重量％の各範囲内である
ことが望ましい。

【００２４】なお、この発明のコア層については、前記
非晶性ポリエステルに加え、カード用途に必要な隠蔽性
を付与するための酸化チタン、またタルク等の充填剤、
着色剤、補強剤、耐電防止剤、難燃剤等の通常カード類
に用いられる各種添加剤を添加することができる。さら
にカードの耐熱性を向上する目的でポリカーボネートを
混合することも可能である。しかし、ポリカーボネート
は、その添加量の増加に伴って、エンボス加工における
反りの増大および印刷性の低下がみられるので、５０重
量％未満の範囲の添加量にとどめることが望ましい。

【００２５】この発明に係るカードは、通常一般に使用
されているカードの厚さが０．６〜０．８ｍｍ前後であ
ることを考慮してその厚さを設定すものとする。すなわ
ち、被覆層の厚さは、コア層の厚さとの相対関係におい
て設定し、通常、０．０３〜０．２ｍｍの範囲内にとど
めるものとする。当該被覆層の厚さが０．０３ｍｍ未満
であると、積層の作業性が劣り、積層し得たとしてもカ
ード全体の耐熱変形性が低下して高温環境下での平坦性
を維持できず、また０．２ｍｍを超えると、相対的にコ
ア層の厚さが減少して、通常カードに要求される隠蔽性
が低下するばかりか、エンボス加工の際の反りが大きく
なる原因にもなる。従って、被覆層の厚さは０．０５〜
０．１８ｍｍの範囲が望ましい。

【００２６】この発明において、コア層に用いられる樹
脂シート、および被覆層に用いられる樹脂フィルムの製
作は、一般に公知の成形法が用いられ、押出成形法がも
っとも一般的である。また、コア層についてはカレンダ
ー成形法を用いることもできる。さらに、コア層として
の樹脂シートと被覆層としての樹脂フィルムの積層一体
化は、加熱加圧によるホットプレス成形法か、または接
着剤を用いてする加圧接着法によるものとする。なお、
加圧接着法による場合は、接着剤の種類によっては積層
後のカードの熱変形性を低下させる原因にもなるので、
その選択は十分留意されるべきである。

【００２７】なお、コア層の表面には、上記積層一体化
に先立って予め各種の図柄、模様が印刷されるのであ
り、当該コア層の両面に被覆層を積層一体化されたのち
は、該被覆層の表面に磁気テープが貼られ、カードとし
ての所定のサイズに打ち抜き加工される。カードの代表
的な寸法は短辺５４ｍｍ、長辺８５．４ｍｍである。

【００２８】この発明のカードは、上記のようにコア層
の両面に被覆層が一体化された積層構造からなり、該コ
ア層は非晶性ポリエステル樹脂シートから形成され、該
被覆層は熱変形温度９５℃以上の樹脂フィルムから形成
されたものであるから、高温環境下においても、コア層
が、耐熱変形性が高く容易に変形しない被覆層によって
両面を支持されて実質的に変形せず、実用時のカードの
熱変形が少なくなり、またエンボス加工が施されるとき
のコア層の反りが生じ難いものとなるから、カード全体
の変形や反りの発生を効果的に抑制する作用を有するカ
ードとなる。

【００２９】この発明に係るカードは、実用カードの厚
さが前記のように通常０．６〜０．８ｍｍ前後に形成さ
れることとの関係から、被覆層の厚さは０．０３〜０．
２ｍｍの範囲内となされ、コア層と被覆層との厚さが相
対的に同一ないしはコア層が被覆層よりも厚く構成され
たものとなる。その結果、このカードを適用すると、良
好なエンボス加工性と、高い耐熱変形性とを確実に付与
されたカードを得ることができる。

【００３０】なお、この発明のカードは、実際には予め
図柄、模様等が印刷されたコア層の両面に被覆層が一体
化されたのち、さらにその表面に磁気テープが貼られて
実用に供されるのであるが、当該カードは、このように
構成されても前述の良好なエンボス加工性、高い耐熱変
形性は十分に維持されることはいうまでもない。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、この発明によるカードの実
施の形態を、実施例と比較例に基づいて説明する。

【００３２】まず、コア層となる非晶性ポリエステル樹
脂シートの材料として、下記の配合処方の配合材料を用
意した。コア層：１，４−シクロヘキサンジメタノール誘導体共重合ポリエステル（イーストマンケミカル社製、品番ＰＥＴＧ６７６３）１００重量部酸化チタン８重量部

【００３３】ついで、上記コア層の配合処方に基づい
て、配合材料をタンブラーで撹拌混合したのち、押出機
に供給してＴダイ方式により、厚さ０．５６ｍｍの樹脂
シートを作製した。なお、得られた樹脂シートの熱変形
温度（ＪＩＳＫ７１９１に準拠して測定）は６５℃
であった。

【００３４】また、被覆層となる樹脂フィルムに用いる
樹脂材料として、下記の各樹脂を用意し、これを表１に
示す被覆層の樹脂混合比率（ＯＳ１〜ＯＳ５）のもとで
混合したのち、Ｔダイ方式の押出機により厚さ０．１ｍ
ｍの熱可塑性樹脂フィルムを作製した。なお、得られた
熱可塑性樹脂フィルムの熱変形温度（ＪＩＳＫ７１
９１に準拠して測定）を表１に併記した。

【００３５】−樹脂− ＰＡＲ：ポリアリレート（ユニチカ社製「Ｕポリマー」品番：Ｕ−１００）結晶性ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート（ユニチカ社製品番：ＳＡ−１２０６）非晶性ＰＥＴ：１，４−シクロヘキサンジメタノール誘
導体共重合ポリエステル樹脂（イーストマンケミカル社製品番：ＰＥＴＧ６７
６３）ＰＣ：ポリカーボネート（三菱ガス化学社製「ユーピロン」品番：Ｈ−３０
００）

【００３６】

【表１】

【００３７】ついで、上記で得られた各コア層用の樹脂
シートおよび各被覆層用の樹脂フィルムを、表２に示す
ように、実施例別（実施例１〜実施例３）および比較例
別（比較例１〜比較例２）に、表１の樹脂混合比率によ
る熱可塑性樹脂フィルムを選び、前記熱可塑性樹脂シー
トの両面にホットプレス成形法により積層一体化し、積
層後の公称厚さ０．７６ｍｍの熱可塑性樹脂からなる積
層体を得た。さらに、当該積層体を短辺５４ｍｍ、長辺
８５．４ｍｍの長さ、コーナーの曲率半径２．５ｍｍの
サイズに打ち抜き加工したのち、耐熱変形性およびエン
ボス加工性を評価するための試料とした。

【００３８】各試料は、以下の評価方法に従って評価
し、その結果を各実施例および各比較例に対応させて、
表２に併記した。 −評価方法− ［耐熱変形性の評価方法］試料を、９０℃のオーブン中
に入れて、縦方向に４５°に傾けて立てかけ、６時間放
置したのちオーブンから取り出し、水平の定盤に静置し
て反りの大きさを測定した。そして、測定値が２．０ｍ
ｍ以下を合格（○）とし、２．０ｍｍを超えるものを不
合格（×）とした。［エンボス加工による反りの評価方法］試料に電磁式エ
ンボッサーを用いて文字を刻印し、ＪＩＳＸ６３０
１に従って、エンボス加工による反りを測定した。そし
て、測定値が２．５ｍｍ以下を合格（○）とし、２．５
ｍｍを超えるものを不合格（×）とした。

【００３９】

【表２】

【００４０】表２で明らかなように、実施例１〜実施例
３の試料は、いずれにおいても、耐熱変形性が良好であ
るとともに、反りが実質的に小さく、高い実用品質を有
するものであった。

【００４１】一方、比較例１〜比較例２の試料は、耐熱
変形性または反りのいずれかが不良であり、高温環境下
では大きく変形するおそれがあるか、またはエンボス加
工により反りが発生し易いもので、いずれも実用に供し
難いものであった。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、この発明のカードは、コ
ア層の両面に被覆層が一体化されたカードであって、該
コア層が非晶性ポリエステル樹脂シートからなり、該被
覆層が熱変形温度９５℃以上の熱可塑性樹脂フィルムか
らなるものであるから、エンボス加工性に優れ刻印によ
る反りの発生が小さいものでありかつ耐熱変形性に優れ
高温環境下にあっても容易に変形することがなく、優れ
たエンボス加工性と高い耐熱変形性とを兼ね備えた高品
質のカードを得ることができるという効果がある。とく
に、この発明のカードによれば、例えば真夏の乗用車内
に放置されるなど、高温環境の下に置かれても容易に変
形することのない品質の優れたカードを得ることができ
る。

【００４３】また、この発明のカードは、請求項２に記
載したように、前記被覆層は熱変形温度の高いポリアリ
レート、ポリカーボネートおよびポリエチレンテレフタ
レートから選ばれた２種以上の組合せによる混合樹脂か
らなる熱可塑性樹脂フィルムであるから、これらの樹脂
の種類と混合比率を適宜選択し、前記被覆層の熱変形温
度を高温領域でかつ広い範囲において任意の所期温度に
設定することにより実用に供するカードの耐熱変形性を
調整することができて、良好なエンボス加工性を維持し
たまま、従来よりも優れた耐熱変形性を有するカードを
得ることができるという利点がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C005 HA10 JA08 JA26 KA01 LA03 4F100 AA21 AK01B AK01C AK41A AK42B AK42C AK43B AK43C AK45B AK45C AL05B AL05C BA03 BA06 BA10B BA10C BA15 BA16 GB71 JA12A JB16B JB16C JJ03B JJ03C JJ10B JJ10C JL01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア層の両面に被覆層が一体化されたカ
ードであって、該コア層が非晶性ポリエステル樹脂シー
トからなり、該被覆層が熱変形温度９５℃以上の熱可塑
性樹脂フィルムからなることを特徴とするカード。
【請求項２】前記被覆層が、ポリアリレート、ポリカ
ーボネートおよびポリエチレンテレフタレートから選ば
れた２種以上の組合せによる混合樹脂からなる熱可塑性
樹脂フィルムである請求項１に記載のカード。