JP2005052970A

JP2005052970A - カード

Info

Publication number: JP2005052970A
Application number: JP2003205303A
Authority: JP
Inventors: Yohei Nakajima; 洋平中嶋
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】低温融着が可能で、かつ品質の安定したカードを提供する。
【解決手段】共重合ポリエステル樹脂に無機充填剤、ゴム性弾性体、酸化チタンを配合した樹脂組成物からなるコアシート〔Ｉ〕と、共重合ポリエステル樹脂単体あるいは共重合ポリエステル樹脂と共重合ポリエステル樹脂よりも高いガラス転移温度を有する樹脂からなるオーバーシート〔ＩＩ〕とを貼り合わせて得られたカードにおいて、エンボス処理後のカールが２．５ｍｍ以内に抑えられかつ低温での融着性、打ち抜き特性、耐衝撃性及び隠蔽性に優れていることを特徴とするカードである。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアシートとオーバーシートを積層して制作されたＩＣカードや磁気ストライプカード等のカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にカードの材料は、コアシートと称せられる白色に着色された中心層と、コアシートの表面に積層され、カード表裏面に一対として被覆される透明なオーバーシートから構成される。コアシート及びオーバーシートの積層面の融着は熱融着を介してのドライラミネート、もしくは熱融着接着剤を用いてのプレス融着が使用される。
【０００３】
これらのカード用シートは、一般に塩化ビニルシートが用いられてきたが、焼却処理の問題からポリ塩化ビニール樹脂を敬遠する動きが近年見られている。
ポリ塩化ビニール樹脂の代替品としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂（ＰＥＴＧ樹脂）が急速に市場に出回るようになってきている。
【０００４】
しかしながら、ポリエチレンテレフタレート樹脂より生産された延伸ＰＥＴフィルムは熱融着特性に乏しく、プレス融着による生産ができない。よって、熱融着接着剤をフィルムに塗布することになるが工数とコストが掛かってしまう。また、エンボス工程で文字を入れても文字の型が鮮明に出ないなどの問題があった。
【０００５】
また、ポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂を使用した場合には、ポリ塩化ビニール樹脂で使用している生産ラインで同様にエンボス文字を入れてもカードのカールが規格である２．５ｍｍ以下にならなかった。その為、設備の変更や改良、新設が必要となりコストアップや生産効率が極端に低下するなど非常に問題になっていた。
【０００６】
また、これまでのカードは磁気カードがほとんどであったため、クレジットカード等の偽造による不正使用が社会問題となっていた。そこで、磁気カードに比べてデータの改ざんやスキミングが困難なＩＣカードが偽造防止対策として期待され、近年市場でも頻繁に見られるようになった。磁気カードのＩＣカード化は金融分野に留まらず、個人認証カードや交通カード等でも見られ、ＩＣカードの発行枚数は今後ますます増加すると考えられる。
【０００７】
このように磁気カードからＩＣカードに切り替わることで、カード素材には新たな特性付与が好ましくなった。その中の１つに隠蔽性がある。これは、隠蔽層のないカードにおいて、ＩＣチップがどの位置に存在するか分からないようにするためである。また、カード内にＩＣチップを埋め込むため、磁気カードよりも割れにくい素材が求められるようになった。
ポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂のカード用シートにエンボス文字を入れたときに、カードのカールが２．５ｍｍ以下になるようにした技術は多数報告されている。例えば、特許文献１，２，３ではポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）の混合物に無機充填材を添加し改善できることが報告されている。しかしながら、無機充填材の添加によりカードの耐衝撃性が低下してしまう、あるいは表面層にも無機充填材が添加されるためオーバーシートの透明性が不十分となり、コアシートに印刷があるタイプのカードに用いることができない、さらには十分な隠蔽性がなく、隠蔽層を積層しないタイプのＩＣカードに用いることができない等の理由のため、使用が制限されていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２３１６１８号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２７１３６号公報
【特許文献３】
特開２００２−３６７６５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ポリ塩化ビニール樹脂以外の樹脂を使用して作製され、エンボス処理後のカールが規格である２．５ｍｍ以内に抑えられ、かつ低温での融着性、打ち抜き特性、耐衝撃性及び隠蔽性に優れたカードを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点を解決するため鋭意探索した結果、特定の配合処方を施したコアシートとオーバーシートを貼り合わせる事により解決できることを見い出した。
即ち本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対し無機充填剤５〜２０重量部、ゴム性弾性体５〜２０重量部、酸化チタン１０〜２０重量部を配合した樹脂組成物からなるコアシート〔Ｉ〕と、ポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分の１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂単体あるいはポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分の１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂と共重合ポリエステルより高いガラス転移点を有する樹脂からなるオーバーシート〔ＩＩ〕とを貼り合わせて得られたカードである。
好ましくは、共重合ポリエステル樹脂より高いガラス転移点を有する樹脂が、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種又は２種以上である請求項１記載のカードであり、ＪＩＳＫ７１０６の曲げ弾性率が１２００ＭＰａ以上、好ましくは１８００ＭＰａ以上である請求項１記載のコアシートである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるコアシートは、ポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対し無機充填剤５〜２０重量部、ゴム性弾性体５〜２０重量部、酸化チタン１０〜２０重量部を配合した樹脂組成物からなる。
【００１２】
本発明で使用される共重合ポリエステル樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂においてエチレングリコール成分の１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなるものを使用するが、エチレングリコール成分の置換量が１０モル％未満では熱融着性が劣り、融着後のシートの弾性率が低下する。これは、ポリエチレンテレフタレート樹脂は結晶性樹脂であるため融着後の冷却時にシートの再結晶化が進むことにより熱融着性が無くなり、シートの弾性率が低下するためである。また逆に、エチレングリコール成分の置換量が７０モル％を越えると共重合ポリエステル樹脂の弾性率が下がり、熱融着性が下がる。これは、共重合ポリエステル樹脂の置換量が多くなると再結晶化が早く進み、熱融着性が無くなってしまう為である。
【００１３】
即ち、エチレングリコール成分の１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換する事により、共重合ポリエステル樹脂は非結晶性の樹脂となり、熱融着性を持ち、シートの弾性率の低下が無くなる。従って、エチレングリコール成分のシクロヘキサンジメタノールへの置換量は１０〜７０モル％が良く、好ましくは２０〜３５モル％である。
【００１４】
本発明において使用する無機充填剤としては、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等が挙げられる。中でも、平均粒子径０．５〜５０μｍのタルクが好ましい。コアシート中の無機充填剤が５重量部未満になるとカード作製後、エンボス加工を行うとカードの反りが大きくなってしまう。また、２０重量部を越えると、衝撃強度が低下しカードが脆くなる。
【００１５】
本発明において使用するゴム性弾性体としては、アルキルアクリレートやアルキルメタクリレートを主体とするアクリル系重合体やメタクリル系重合体、ブタジエンやイソプレンなどの共役ジエンを主体とするジエン系重合体、ポリオルガノシロキサンを主体とするシリコーン系重合体の一種又は二種以上の共重合体、メチルメタアクリレート・ブチルアクリレート・スチレン樹脂、メチルメタアクリレート・ブタジエン・スチレン樹脂（以下、ＭＢＳ樹脂と略す）、ブチルアクリレート・イソプレン・スチレン樹脂などがあり公知のものを用いることができる。特に、ＭＢＳ樹脂が好ましい。
【００１６】
上記以外のゴム性弾性体としては、例えばブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、イソブチレン−イソプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、スチレン−ブタジエンゴムの水素化物、スチレン−イソプレン−スチレンゴム、スチレン−イソプレンゴムの水素化物などを挙げることができる。これらのゴム性弾性体は、一種あるいは二種以上組み合わせて使用しても良い。
コアシート中のゴム性弾性体は５重量部未満になると衝撃特性が低下しカードが脆くなる。また、２０重量部を越えると打ち抜き時にバリが発生しやすくなる。
【００１７】
本発明において使用する酸化チタンとしてはアナターゼ型よりもルチル型が好ましい。コアシート中の酸化チタンは、１０重量部未満になると隠蔽性が低下し、隠蔽層が印刷されないカードにおいてはＩＣチップが透けてしまう恐れがある。また、２０重量部を超えると衝撃強度が低下し、カードが脆くなるため好ましくない。
【００１８】
本発明のコアシートに組み合わせるオーバーシートとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分の１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂単体あるいはポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分の１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂と共重合ポリエステルより高いガラス転移点を有する樹脂を配合したものを使用する。
本発明でのオーバーシートに用いられる共重合ポリエステルより高いガラス転移点を有する樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂等が挙げられ、これらは単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。
【００１９】
本発明のコアシート及びオーバーシートには、所望により通常に使用される添加剤、例えば相溶化剤、安定剤、滑剤、補強剤、加工助剤、顔料、帯電防止剤、酸化防止剤、中和剤、紫外線吸収剤、分散剤、増粘剤、その他無機充填剤等、あるいは他の合成樹脂を含有させることもできる。
本発明のオーバーシート及びコアシートをシート状に加工するためには、従来よりカレンダリング法、押し出し法、プレス法、キャスト法などがあるが、ここで特に限定するものではない。
【００２０】
【実施例】
以下実施例により本発明を説明するが、これは単なる例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。
《コアシートの作製》
表１の組成内容のペレットを作製した後、シート状に押し出し、コアシートを作製した。シートの厚みは６００μｍとした。これら作製したコアシートの曲げ弾性率を測定すると、ゴム性弾性体の添加部数が２０部以下のコアシートではいずれも１２００ＭＰａ以上であった。また、酸化チタンの添加部数が１０部以上のコアシートはマクベス濃度計により測定した光濃度が２以上であった。
また、表１中のＡ−１３の組成内容のペレットをシート状に押し出し、３００μｍのコアシートを作製した。
《オーバーシートの作製》
ＰＥＴＧ単体あるいはＰＥＴＧ樹脂８０重量部と共重合ポリエステルより高いガラス転移点を有する樹脂２０重量部からなるペレットを作製し（表２）、これら樹脂組成物をシート状に押し出し、オーバーシートを作製した。シートの厚みは１００μｍとした。
【００２１】
《実施例、比較例》
作製した６００μｍのコアシート（表１中のＡ―１からＡ―１２）及びオーバーシートを、オーバーシート／コアシート／オーバーシートの構成でプレス板に挟み、１２０℃で１０分間プレスした。得られた多層シートに切り込みを入れ、３枚のシートを剥がそうと試みたが、いずれの多層シートも剥離されず、十分に融着していた。
また、実施例７で、作製した３００μｍのコアシート（表１中のＡ−１３）及び１００μｍのオーバーシートをオーバーシート／コアシート／コアシート／オーバーシートの構成でプレス板に挟み、１２０℃で１０分間プレスした。得られた多層シートに切り込みを入れ、４枚のシートを剥がそうと試みたが、いずれの多層シートも剥離されず、コアシート同士の融着も十分であった。
【００２２】
これら多層シートの打ち抜き性、耐熱特性、耐衝撃性、隠蔽性及びエンボス時のカールテストを実施した。この結果を表３に示す。各種評価については、下記に基づいて実施した。
（１）打ち抜き特性：プレスにより得られた多層シート（オーバーシート／コアシート／オーバーシート）をカード打ち抜き用金型を用いてカード状に打ち抜いた。その際、バリが発生しないか確認した。
○：バリが目立たないもの
×：バリが目立つもの
（２）耐衝撃性：プレスにより得られた多層シート（オーバーシート／コアシート／オーバーシート）に質量１ｋｇの重錘を１ｍの高さから垂直に落とした。その衝撃で多層シートが割れるかどうか確認した。
○：ほとんど割れなかったもの
×：激しく割れたもの
（３）エンボス打刻後の反り：プレスにより得られた多層シート（オーバーシート／コアシート／オーバーシート）をカード打ち抜き用金型を用いてカード状に打ち抜いた。得られたカードに日本データカード製エンボッサーＤＣ９０００により打刻テストを行った後、ＪＩＳＸ６３０１に従い反りを測定した。
○：エンボス打刻後の反りが２．５ｍｍ未満であったもの
×：エンボス打刻後の反りが２．５ｍｍ以上又は割れてしまったもの
（４）隠蔽性：コアシートの表面約４００μｍを削り取った後、約４００μｍ厚のＩＣチップを埋め込み、チップを埋め込んだ反対側からＩＣチップが透けて見えないか確認した。
○：チップが透けて見えないもの
×：チップが透けて見えるもの
【００２３】
表中、文中の略号は、以下の通りである。
（１）ＰＥＴＧ樹脂：ＰＥＴＧ６７６３イーストマンケミカルジャパン（株）製
（２）ＰＣ樹脂：カリバー３０１−１０住友ダウ（株）製
（３）タルク：ＭＷＨＳ−Ｔ林化成（株）製
（４）ゴム状弾性体：Ｂ−５６鐘淵化学工業（株）製
（５）酸化チタン：チタンＣＲ−６０石原産業（株）製
（６）ＰＢＴ樹脂：ジュネラックス６００ＫＰポリプラスチックス（株）製
（７）ＰＥＮ樹脂：テオネックス８０６５帝人（株）製
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
【表３】

【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリ塩化ビニール樹脂以外の樹脂を使用して作製され、エンボス処理後のカールが規格である２．５ｍｍ以内に抑えられ、かつ低温での融着性、打ち抜き特性、耐衝撃性及び隠蔽性に優れているため、様々な用途に展開できるカードを提供することができる。

Claims

ポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対し無機充填剤５〜２０重量部、ゴム性弾性体５〜２０重量部、酸化チタン１０〜２０重量部を配合した樹脂組成物からなるコアシート〔Ｉ〕と、ポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分の１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂単体あるいはポリエチレンテレフタレート樹脂のエチレングリコール成分の１０〜７０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換してなる共重合ポリエステル樹脂と共重合ポリエステルより高いガラス転移点を有する樹脂からなるオーバーシート〔ＩＩ〕とを貼り合わせて得られたカード。
共重合ポリエステル樹脂より高いガラス転移点を有する樹脂が、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種又は２種以上である請求項１記載のカード。
コアシートがＪＩＳＫ７１０６の曲げ弾性率１２００ＭＰａ以上である請求項１記載のカード。