JP2003044822A

JP2003044822A - カード

Info

Publication number: JP2003044822A
Application number: JP2001235981A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Oba; 泰大場; Toshifumi Imai; 敏文今井
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】カード用基材に非晶性ポリエチレン系シートを
用いることによる弊害、すなわち、エンボス加工された
場合のエンボス文字の割れが生じないカードを提供す
る。【解決手段】カード用基材１が、テレフタル酸と、シク
ロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共
重合体、テレフタル酸とイソフタル酸及びエチレングリ
コールとの共重合体、又はその共重合体とポリカーボネ
ート、ポリアリレートとのポリマーアロイである少なく
とも非晶性ポリエステル樹脂中に中空微粒子１ａを分散
させたシートを有しており、該カード用基材にエンボス
加工を施したカードである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばキャッシュ
カードやクレジットカード、ＩＤカード（身分証明
書）、会員証、プリペイドカード等に用いられる情報記
録媒体に関するもので、さらに詳しくは、高温中で保存
する可能性のある車載用やコンピュータ等の家電製品内
で使用された場合でも変形せず、更には、これらが使用
後に廃棄された時により廃棄しやすいようにしたカード
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、キャッシュカードやクレジットカ
ード、ＩＤカード等の分野においては磁気記録媒体が広
く利用されており、その素材としては主にポリ塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）樹脂や塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体が
用いられており、特にポリ塩化ビニル樹脂が一般的であ
る。ポリ塩化ビニル樹脂は物理的な機械特性や文字部の
エンボス適性などが優れており、カード素材としては申
し分なく最適な素材として現在も広く用いられている。

【０００３】一般的なカードの製造方法としては白色の
塩化ビニル（ＰＶＣ）基材にオフセット印刷、グラビア
印刷、スクリーン印刷等公知の印刷方法で印刷を施し、
その両面に透明性の高いＰＶＣシート（オーバーシー
ト）を積層した後磁気テープを転写し、加熱プレス機で
熱融着によって一体化させ、所定サイズの金型で打ち抜
いてカード形状にする。熱転写タイプの磁気テープは転
写後にはカード表面より浮き出て段差を生じているが、
加熱プレス機での熱融着時には埋め込まれ、カード表面
と面一となる。

【０００４】磁気カードにおける磁気テープの役割は、
個人の持っている固有データを記録しておき、使用時に
は読みとることができる大事な役割を持つもので、も
し、この磁気テープがカード表面と面一になっていない
と、カードホルダーによる携帯や、リーダ/ライターに
よる繰り返し使用によりテープのエッジ部が破損、また
は欠損し使用不可能のカードとなってしまう恐れがあ
る。

【０００５】ちなみにＪＩＳＸ６３０１４．２．
６で規定しているカード表面の状態は、「磁気ストライ
プの周囲それぞれから、６．３５ｍｍの領域には磁気ス
トライプに対する情報の正常な書き込み又は磁気ストラ
イプに記録された情報の正常な読み取りを損なう恐れの
ある表面不連続部を設けないこと。更に、２型において
はカードの下端から２４ｍｍ以上の範囲で０．０５ｍｍ
以上のとつ部を設けないこと。・・・」とある。

【０００６】ところで、塩化ビニル樹脂の持つ物性の欠
点としては耐熱性の低いことがあげられる。一般的には
塩化ビニル樹脂は約６０℃で軟化して変形するため、高
温域でのアプリケーション、例えば家電用、車載用など
には適していなかった。最近、磁気記録媒体はキャッシ
ュカードやクレジットカード、ＩＤカード等の分野に留
まらず、接触式のＩＣチップを埋め込んだ磁気ストライ
プ付きＩＣカードやアンテナとＩＣモジュールを組み込
んだ磁気ストライプ付き非接触ＩＣカード、又はそれら
全てを持ち合わせたカードなど種々あり、アプリケーシ
ョンとしては、電子財布や定期券、テレホンカード、免
許証、車載カードなどがあげられ、こういったカードに
用いる素材には従来のカード以上に屈曲性、スクラッチ
強度、引っ張り強度などの強度や、保存特性、耐熱性、
耐薬品性等の耐性を含めた高い信頼性が求められてい
る。

【０００７】また、ポリ塩化ビニル樹脂は物性や加工
性、経済性が優れる反面、使用後廃棄する際、特に焼却
時の塩化水素ガスを発生させ炉を傷めて寿命を縮めた
り、ダイオキシンとの関連性は明確にはなってはいない
ものの、この問題でドイツ、北欧などをはじめ各国で脱
ＰＶＣの動きが活発になってきており、国内でも建材分
野や産業資材分野ではその流れにある。

【０００８】そこで、その他の樹脂を用いる考えもあ
り、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂等
のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂があるが、これらの
樹脂は単体ではカード状にはなるが物性が塩化ビニル樹
脂とはかなり異なる為工夫が必要となってくる。

【０００９】一方、ポリエステル樹脂の一種であるポリ
エチレンテレフタレートは、テレフタル酸とエチレング
リコールを重縮合してできるが、シート製造工程中での
延伸配向・熱固定によって結晶性が増したり、延伸の代
わりに結晶核剤を添加することで結晶性の高い、高強度
のシートができる。しかしながら、未延伸の状態やテレ
フタル酸とイソフタル酸を使った系では結晶性の低い低
結晶性シートができ、また、テレフタル酸とシクロヘキ
サンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体
から作られるシートも低結晶性のシートである。

【００１０】これらの低結晶性ポリエチレンテレフタレ
ート系樹脂シートの物性や磁気テープの埋め込み適性は
塩化ビニル樹脂に近い物性を持っているものの、図６に
示すようにエンボス文字３１を施すと、エンボス後のエ
ンボス部（文字高さ）が高くなることから、エンボス部
の割れが起きやすくなり、代替品としては難しいとされ
ていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】カード用基材としてポ
リ塩化ビニル樹脂の代わりに、非晶性のポリエチレンテ
レフタレート系シートの複数枚をカードの基材に用いる
と、エンボス後の文字の高さが高くなることから、エン
ボス割れが起きやすくなり、エンボス加工がポリ塩化ビ
ニル樹脂に比べ難しかった。本発明は、カード用基材に
非晶性ポリエチレン系シートを用いることによる弊害、
すなわち、エンボス加工された場合のエンボス文字の割
れが生じないカードを提供することを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するにな
された請求項１に係る発明は、カード用基材が、少なく
とも非晶性ポリエステル樹脂中に中空微粒子を分散させ
たシートを有しており、該カード用基材にエンボス加工
を施したことを特徴とするカードである。

【００１３】また、請求項２に係る記載は、前記非晶性
ポリエステルシート、又はそのポリエステルシートを２
層以上積層したカード用基材に、磁気記録層やＩＣモジ
ュール、可逆性感熱記録層の少なくとも一つからなる情
報記録手段を有することを特徴とする請求項１記載のカ
ードである。

【００１４】また、請求項３に係る記載は、前記非晶
性ポリエステルシート層は、テレフタル酸と、シクロヘ
キサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合
体、テレフタル酸とイソフタル酸及びエチレングリコー
ルとの共重合体、又はその共重合体とポリカーボネー
ト、ポリアリレートとのポリマーアロイであることを特
徴とする請求項１記載のカードである。

【００１５】また、請求項４に係る記載は、前記非晶性
ポリエステルシート層は、ガラス転移温度が８０度以上
であることを特徴とする請求項１記載のカードである。
カードは耐熱性が要求される。よって、最低でもガラス
転移温度が８０℃以上でなければならない。

【００１６】更に、請求項２に係る記載は、前記非晶性
ポリエステルシート及び耐熱シート層は各々押し出し法
によりシート化したことを特徴とする請求項１記載のカ
ードである。

【００１７】

【作用】従来、磁気カードの基材にポリ塩化ビニル樹脂
を用いてきたが、廃棄処理の対策でポリエステル系樹脂
をシートを用いると、カード形状になった後、エンボッ
サーによりエンボス加工するとその文字の高さが高くな
り、エンボス部の割れが生じることがあった。そこで本
発明では、この耐熱性のポリエステル系シートを用いて
カードを作る場合、このシートの中に中空マイクロカプ
セルを分散させることによりエンボス時、シート中の高
分子中空微粒子が潰されることによりエンボス後の文字
高さが小さくなり、エンボス文字の高さを制御でき、エ
ンボス割れが起きないことを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図２は本発明のカードの構成の一例を概略断面図
を示す。本発明における非晶性ポリエステル樹脂（図２
中の５）は、ポリエチレンテレフタレート、又はポリエ
チレンテレフタレートとポリカードネートとのポリマー
アロイである。ポリエチレンテレフタレートはエチレン
グリコールとシクロヘキサンジメタノールをテレフタル
酸と共重合させて製造する。また、エチレングリコール
とシクロヘキサンジメタノールの配合比を変えること
で、結晶性及びガラス転移温度を制御することが可能に
なる。

【００１９】本発明における耐熱シート層（図２中の
９、１０）は、構成分子の主鎖にエステル結合を含む高
耐熱性を有するポリエステルシートであり、熱可塑性エ
ラストマーであるポリエステルエラストマーとポリアリ
レートが挙げられる。前者のポリエステルエラストマー
は、弾性回復限界があり、材料自体の変形率は７〜２５
％が限界で、それ以上の変形は永久歪みが生じるが、材
料強度が大きいため、物品としては大きな弾性変形を発
現させることができる。すなわち、カード形状とした場
合に、エンボス加工を施すと、エンボス部分は永久歪み
として残るものの、その周囲は弾性変形として元のカー
ド形状に戻るため、エンボス後に発生しやすいカールが
生じることがない。

【００２０】本発明における非晶性ポリエステルシート
及び耐熱シート層は各々押し出し法によりシート化する
ことができる。

【００２１】次に、本発明におけるカード用基材を用い
たカード製造方法には、加熱プレス機による溶融ラミネ
ート方式がある。溶融ラミネート方式は、印刷された基
材の両面に透明な保護シートを積層するが、その際両面
の保護シートの種類は異なっていてもよい。溶融ラミネ
ート方式は一回り大きい鏡面板で挟み込み、その後加熱
溶融プレスによりカード素材を一体化してカード用基材
を作製する方法である。

【００２２】この加熱溶融プレス時に用いる鏡面板は、
ニッケル−クロムメッキした銅板、表面を研磨したステ
ンレス板、表面を研磨したアルミ板などを用いることが
できる。また、基材への印刷は、紙やプラスチックフィ
ルムの場合と同じ方法、すなわち、オフセット印刷法、
スクリーン印刷法、グラビア印刷法等の公知の印刷法で
文字或いは絵柄を印刷することができる。

【００２３】溶融ラミネート後、カード用基材を鏡面板
から剥がし、片刃またはオスーメスの金型による打ち抜
きでカード形状に打ち抜く。

【００２４】このカード用基材には、例えば磁気記録層
を設けることもでき、カード用基材の片面あるいは両面
に、従来から用いられている熱転写タイプの磁気テープ
を転写したり、或いは、カード基材に直接磁気記録層を
印刷する方法が用いられる。

【００２５】通常、カード形状になった後は、エンボッ
サーにより浮き文字をエンボスし、その文字の上に熱転
写箔によりティッピングして色付けしたり、磁気記録層
に磁気情報をエンコードしたり、場合によっては顔写真
やバーコード等を転写しカードを仕上げる。そして、文
字、絵柄印刷層の摩耗等の耐性を向上させる目的で保護
層を設けることもできる。

【００２６】ところで、中空微粒子（マイクロカプセ
ル）は、種々の樹脂との組み合わせることで、そのプラ
スチックの収縮防止剤や軽量化剤、断熱剤、クッション
剤、また表面改質加工、多孔化剤として使われている。
このマイクロカプセルはアクリロニトリル、塩化ビニリ
デンなどの共重合物の殻壁でできた粒径が１０〜１００
ミクロンの高分子中空微少球である。ラミネートなどの
静圧では強いが、非常に強い動的な圧には弱い性質を持
っている。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。

【００２８】（実施例１）構成断面図を図１に示す。粒
径２０μｍのポリアクリロニトリルを主成分とする高分
子中空微粒子（松本油脂製薬：マイクロスフェアー）を
分散させた厚み０．８ｍｍの非晶性樹脂である白色ＰＥ
ＴＧ／ＰＣ（三菱樹脂：ディアフィクス）シート１（樹
脂分に対して中空微粒子３重量％分散）上に、表面の絵
柄印刷層２をオフセット印刷、スクリーン印刷などによ
り施し、また裏面の絵柄印刷層３を同様に印刷した。そ
の後、カード形状に打ち抜いた後、ザグリを入れた。ザ
グリ部にＩＣモジュール４を入れた後、エンボス加工を
施した。中空微粒子を混合していない場合はエンボス後
の文字高さが４８０μｍあったが、カード用基材である
シート１内部に微少球を入れることで、文字高さが４１
０μｍとなり、小さくなった。また、中空微粒子を分散
させない場合は、エンボス部に割れが起きていたが、中
空微粒子を分散させたことにより、文字高さが低くなる
ことで伸びが小さくなり、割れは全く起きなくなった。

【００２９】（実施例２）構成断面図を図２に示す。粒
径２０μｍのポリアクリロニトリルを主成分とする高分
子中空微粒子（松本油脂製薬：マイクロスフェアー）を
分散させた厚み０．６ｍｍの非晶性樹脂である白色ＰＥ
ＴＧ（三菱樹脂：ディアフィクス）シート５（ＰＥＴ
Ｇ樹脂分に対して中空微粒子）上に、表面の絵柄印刷層
６をオフセット印刷、スクリーン印刷などにより施し、
また裏面の絵柄印刷層７を同様に印刷した。その後、表
面に磁気テープ８を転写した厚み０．１ｍｍの透明ＰＥ
Ｔ／ＰＣ（三菱樹脂：ディアフィクス）シート９を、裏
面にも同じシート１０を重ね、表面を平滑にしたステン
レス板で挟み込み、１２０℃で２０分間圧着熱融着させ
て冷却固化させた後カード形状に打ち抜いてカード化し
た。中空微粒子を分散していない場合はエンボス後の文
字高さが４７０μｍあったが、シート内部に微少球を入
れることで、文字高さが４２０μｍとなり、小さくなっ
た。また、中空微粒子を分散させない場合は、エンボス
部に割れが起きていたが、中空微粒子を分散させたこと
により、文字高さが低くなることで伸びが小さくなり、
割れは全く起きなくなった。

【００３０】（実施例３）構成断面図を図３に示す。粒
径２０μｍのポリアクリロニトリルを主成分とする高分
子中空微粒子（松本油脂製薬：マイクロスフェアー）を
分散させた厚み０．３ｍｍの非晶性樹脂である白色ＰＥ
ＴＧ（三菱樹脂：ディアフィクス）シート１１と、微少
球の入っていない厚み０．３ｍｍの白色ＰＥＴＧ（三菱
樹脂：ディアフィクス）シート１２を１１０℃でラミネ
ートする。そのシート上に表面の絵柄印刷層１３をオフ
セット印刷、スクリーン印刷などにより施し、また裏面
の絵柄印刷層１４を同様に印刷した。その後、表面に磁
気テープ１５を転写した厚み０．１ｍｍのＰＥＴ／ＰＣ
（三菱樹脂：ディアフィクス）シート１６を、裏面にも
同じシート１７を重ね、表面を平滑にしたステンレス板
で挟み込み、１２０℃で２０分間圧着熱融着させて冷却
固化させた後カード形状に打ち抜いてカード化した。中
空微粒子を混合していない場合はエンボス後の文字高さ
が４７０μｍあったが、シート内部に微少球を入れるこ
とで、文字高さが４３０μｍとなり、小さくなった。ま
た、中空微粒子を分散させない場合は、エンボス部に割
れが起きていたが、中空微粒子を分散させたことによ
り、文字高さが低くなることで伸びが小さくなり、割れ
は全く起きなくなった。

【００３１】（比較例１）構成断面図を図４に示す。厚
み０．６ｍｍのＰＥＴＧ（三菱樹脂：ディアフィクス）
シート５と同じ厚み０．６ｍｍのＰＥＴＧシート１８
に、高分子中空微粒子を入れない以外は、実施例２と同
様に作った。

【００３２】（比較例２）構成断面図を図５に示す。厚
み０．６ｍｍの白色ポリ塩化ビニル（三菱樹脂：ビニホ
イル）シート２４上に、表面の絵柄印刷層２５をオフセ
ット印刷、スクリーン印刷などにより施し、また裏面の
絵柄印刷層２６を同様に印刷した。その後、表面に磁気
テープ２７を転写した厚み０．１ｍｍの透明ポリ塩化ビ
ニル（三菱樹脂：ビニホイル）シート２８を、裏面にも
同じシート２９を重ね、表面を平滑にしたステンレス板
で挟み込み、１４０℃で２０分間圧着熱融着させて冷却
固化させた後カード形状に打ち抜いてカード化した。

【００３３】実施例１、２のカードは上述した通りエン
ボス文字に割れ認められず、また、要求される高耐熱
性、耐光性、耐薬品性などは実使用上問題ないものであ
り、例えば高耐熱性が要求される車載用カードとしても
申し分ないものであった。

【００３４】比較例１のカードは耐熱性のあるポリエス
テルシートを用いていたため、高耐熱性を有していた。
しかしシート内部に中空微粒子が入っていなかったため
にエンボス後の文字高さが高く、文字部に割れが生じ、
磁気カードとしては使用に耐えうるものではなかった。

【００３５】比較例２のカードは、塩化ビニル樹脂を用
いていたため、耐熱性が低く、例えば高耐熱性が要求さ
れる車載用カードとして不適であった。また用済み後焼
却したとき、塩化水素ガスが発生する可能性があり、廃
棄性に優れたカードとは言うことができない。

【００３６】

【発明の効果】耐熱性ポリエステル系の樹脂を用いたカ
ードは、エンボス後割れが生じていたが、カード用基材
の中に中空微粒子微を分散させることにより、エンボス
後にその中空微粒子が潰されて文字の高さが低くなるた
め、エンボス部の割れが全く起きない磁気カードを作製
できる。また、使用後焼却された際に塩化水素の問題や
ダイオキシンの問題がない、廃棄処理を考慮した磁気カ
ードの提供をする。また、基材に非晶性のポリエチレン
テレフタレート系樹脂基材には耐熱性のあるポリカーボ
ネートやポリアリレートなどを混合したポリエステル系
樹脂シートを用いることにより、高耐熱のカードを提供
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のカードの断面を示す説明図
である。

【図２】本発明の実施例２のカードの断面を示す説明図
である。

【図３】本発明の実施例３のカードの断面を示す説明図
である。

【図４】本発明の比較例１のカードの断面を示す説明図
である。

【図５】本発明の比較例２のカードの断面を示す説明図
である。

【図６】エンボス文字を有するカードの平面図である。

【符号の説明】

１…中空微粒子を分散させた白色ポリエステル／ポリカ
ーボネートアロイ（ＰＥＴＧ／ＰＣ）シート５、１１…中空微粒子を分散させた白色ポリエステル
（ＰＥＴＧ）シート９、１０、１６、１７、２２、２３…透明ポリエステル
（ＰＥＴＧ／ＰＣ）シート１２、１８…ポリエステル（ＰＥＴＧ）シート２４…白色ポリ塩化ビニルシート２８、２９…透明ポリ塩化ビニルシート２、３、６、７、１３、１４、１９、２０、２５、２６
…絵柄、文字印刷層１５、２１、２７…磁気記録層４…ＩＣモジュール３０…エンボス文字を有するカード３１…エンボス文字３２…磁気記録層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 67/00 Ｃ０８Ｌ 69/00 69/00 Ｇ０６Ｋ 19/00 ＫＧ０６Ｋ 19/08 ＦＦターム(参考） 2C005 HA10 HA21 HB01 HB04 HB09 HB20 JA02 JA08 JA26 JB04 KA03 KA15 KA40 LA29 LA30 4J002 CF041 CF051 CF061 CF162 CG012 FA106 GS00 5B035 AA07 BA03 BB03 BB09 BB12 CA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カード用基材が、少なくとも非晶性ポリエ
ステル樹脂中に中空微粒子を分散させたシートを有して
おり、該カード用基材にエンボス加工を施したことを特
徴とするカード。
【請求項２】前記非晶性ポリエステルシート、又はその
ポリエステルシートを２層以上積層したカード用基材
に、磁気記録層やＩＣモジュール、可逆性感熱記録層の
少なくとも一つからなる情報記録手段を有することを特
徴とする請求項１記載のカード。
【請求項３】前記非晶性ポリエステルシート層は、テレ
フタル酸と、シクロヘキサンジメタノール及びエチレン
グリコールとの共重合体、テレフタル酸とイソフタル酸
及びエチレングリコールとの共重合体、又はその共重合
体とポリカーボネート、ポリアリレートとのポリマーア
ロイであることを特徴とする請求項１記載のカード。
【請求項４】前記非晶性ポリエステルシート層は、ガラ
ス転移温度が８０度以上であることを特徴とする請求項
１記載のカード。
【請求項５】前記非晶性ポリエステルシート及び耐熱シ
ート層は各々押し出し法によりシート化したことを特徴
とする請求項１記載のカード。