JP4107524B2 - 耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、比較的高温の条件下に保管または放置されても使用できる耐熱性および形状安定性に優れた診察カード、キャッシュカード、クレジットカード等の様なプラスチックカード用樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、プラスチックカードの少なくとも片方の表面層に熱可塑性樹脂の保護層が設けられた場合における当該熱可塑性樹脂保護層との接着性にも優れる耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチックカードには塩化ビニル樹脂が多く用いられてきた。また、必要な文字、記号、数字等のデータをプラスチックカードから書類等に転写するためにプラスチックカードに当該データをエンボス加工により刻印することが広く行われている。しかしながら、塩化ビニル樹脂製プラスチックカードの場合には、日常生活において比較的高温に曝される過酷な条件、例えば炎天下、直射日光があたる自動車の車内等に、保管または放置すると、プラスチックカードにエンボス加工により刻印された文字、記号、数値等の凸部の高さが低下し、書類等へのデータ転写が困難になったり、転写しても判読がしがたくなるような問題点があった。
【０００３】
上記の問題点を解決するために、耐熱性が塩化ビニル樹脂よりも高いプラスチック材料を使用することが検討された。塩化ビニル樹脂の熱変形温度は８０℃程度と低く、日常生活にて起こりうる高温条件下での保管、放置を想定して熱変形温度が１００℃以上のプラスチック材料に代替することが提案され、例えば熱変形温度が１３０〜１４０℃であるポリカーボネート樹脂が候補とされ、検討が行われてきた。しかしながら、ポリカーボネート樹脂をプラスチックカードに使用した場合には、エンボス加工により刻印されたデータの凸部の高さが高温条件下で低下するという問題点は解決されるものの、プラスチックカード自身がエンボス加工により反ってしまうという問題が新たに生じた。
【０００４】
出願人は、上記のポリカーボネート樹脂製プラスチックカードの反りという問題を解決するため、ポリカーボネート樹脂にポリブチレンテレフタレートを混合した樹脂組成物を用いることを提案し、特許出願を行った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラスチックカードにおいては、少なくとも片方の表面層に印刷したり、印刷されない場合においても当該表面層を保護する目的のために、ポリカーボネート樹脂等の透明性熱可塑性樹脂のフィルム、シート等（以下、オーバーシートという）を熱プレス等の手段で貼合する場合があり、かかる場合に熱プレスによる温度条件によってはプラスチックカードの基材とオーバーシートの接着性に劣るという新たな問題が発生した。
【０００６】
具体的には、温度条件が１６０℃以上であるとプラスチックカード基材とオーバーシートの接着性は良好なれど、印刷に使用されたインクが変色したり滲んだりするので、プラスチックカードとしての価値が著しく損なわれるという問題があった。これを回避するため、温度条件を下げるとインクの変色や滲みの問題は解決されるものの、プラスチックカード基材とオーバーシートの接着性に劣り、使用中に剥がれてしまうという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記のインクの変色や滲みの防止ならびにプラスチックカード基材とオーバーシートの接着性の改良を図るため、鋭意研究した結果、ポリカーボネート樹脂およびポリブチレンテレフタレートからなるプラスチックカード用樹脂組成物に対し、特定のイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートを配合することにより、インクの変色や滲みが起こらず、かつプラスチックカード基材とオーバーシートの接着性が大幅に改良されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹脂７０〜２５重量％とポリブチレンテレフタレート３０〜７５重量％との混合物１００重量部に対して、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート０．５〜１５重量部を配合してなることを特徴とする耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物を提供するものである。
【０００９】
以下に、本発明の耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物につき、詳細に説明する。
【００１０】
本発明にて使用されるポリカーボネート樹脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００１１】
上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。
【００１２】
これらは単独または２種類以上混合して使用されるが、これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。
【００１３】
さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。
【００１４】
３価以上のフェノールとしてはフロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパンなどが挙げられる。
【００１５】
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は通常１０，０００〜１００，０００、好ましくは１５，０００〜３５，０００、更に好ましくは２３，０００〜３２，０００である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。
【００１６】
本発明にて使用されるポリブチレンテレフタレートは、ＪＩＳ Ｋ−７２３３に基づいて計測された固有粘度が０．６〜１．４、好ましくは０．７〜１．４の範囲のものが好適に使用できる。
【００１７】
ポリブチレンテレフタレートの配合量は、これとポリカーボネート樹脂との混合物を基準にして、３０〜７５重量％である。３０重量％未満ではプラスチックカードの反りの抑制効果が不充分であり、かつ７５重量％を超えるとエンボス加工を行う際にプラスチックカード自身が割れてしまうという問題があり、好ましくない。より好適な使用量としては、４０〜６０重量％の範囲である。
【００１８】
本発明にて使用されるイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートは、ＪＩＳ Ｋ−７２３３に基づいて計測された固有粘度が０．７〜１．２、好ましくは０．９〜１．１の範囲のものが好適に使用できる。
【００１９】
イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸成分は、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートを構成する単量体としてのイソフタル酸およびテレフタル酸の合計量を基準にして５〜３０モル％であることが好ましい。より好ましくは、８〜２５モル％の範囲である。
【００２０】
イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートの配合量は、ポリカーボネート樹脂７０〜２５重量％とポリブチレンテレフタレート３０〜７５重量％との混合物１００重量部に対して、０．５〜１５重量部である。０．５重量部未満ではオーバーシートとの接着性に劣り、また１５重量部を超えるとエンボス加工を施した際のプラスチックカードの反りの抑制効果が不充分となるので、好ましくない。より好適な配合量としては、１〜５重量部である。
【００２１】
ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレートおよびイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートの混合方法には、特に制限はなく公知の混合機、例えばタンブラー、リボン・ブレンダー、高速ミキサー等で混合し、溶融混練する方法が挙げられる。
【００２２】
更に、本発明の効果を損なわない範囲で、混合時に各種の添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、離型剤、滑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、染顔料等を必要に応じて配合しても良い。
【００２３】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はそれら実施例に制限されるものではない。尚、「部」及び「％」は重量基準に基づく。
【００２４】
（実施例１〜８および比較例１〜３）
ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレートおよびイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートを表１の配合比率に基づきタンブラーで予備混合し、単軸押出機で溶融混合し、各種樹脂組成物のペレットを得た。使用したプラスチックの内容は、次のとおり：

【００２５】
得られた各種樹脂組成物のペレットをＴダイを用いて２６０℃にて押出し、厚さ０．９ｍｍのシートを得た。得られたシートを更に２４０℃で熱プレス加工を行い、厚み０．７５〜０．８ｍｍの樹脂板を作成した。この樹脂板を用いて、各種の試験を行った。
【００２６】
（反りおよびエンボス文字高さの保持試験）
樹脂板をＪＩＳ Ｘ６３０１に規定されたサイズ（８．５ｃｍ ｘ ５．４ｃｍ）に裁断し、試験用プラスチックカードを作成した。得られた試験用プラスチックカードを２３℃、５０％相対湿度の恒温室内でエンボス加工を行い、刻印を施した。使用されたエンボサーはトライトロニクス社製カードエンボサー（ＴＸ−１０５０）であり、第１領域に１９文字、第２領域に３８文字、文字種は全て数字の８を試験用プラスチックカードに刻印した。尚、エンボス文字の高さは０．３５ｍｍに調節した。エンボス加工されたプラスチックカードの試験方法および評価基準は次のとおり：
【００２７】
反り：
プラスチックカードのエンボス文字凸部を、平坦な面と接しない向きで、平坦な面に置き、平坦な面からエンボス文字面の非エンボス文字部までの最大距離をビデオマイクロスコープで測定し、反りとした。この反りが２．０ｍｍ以下であれば合格とした。結果を表１に示す。
【００２８】
エンボス文字の高さの保持：
エンボス加工したプラスチックカードのエンボス文字の高さをマイクロメーターにて測定した後に、１００℃、１１５℃、１３０℃の熱風循環乾燥機中に１時間放置した。室温まで冷却した後に、再度エンボス文字の高さを測定し、その減少量を評価の基準とした。１００℃での減少量が０．０５ｍｍ以下、１１５℃および１３０℃での減少量が０．１ｍｍ以下であれば合格とした。結果を表１に示す。
【００２９】
（オーバーシートとの接着性試験）
樹脂板を１４ｃｍ ｘ １４ｃｍのサイズに裁断し、その片方の面の半面にアルミ箔を置き、更にオーバーシート（＊）をその全面にのせ、温度１５０℃および１６０℃の条件でそれぞれ熱プレス加工を行い、樹脂板とオーバーシートを貼合した。その後、アルミ箔部分を長さ方向に半分含む形で長さ１４ｃｍ、幅２ｃｍの試験片に裁断し、アルミ箔を取除き、オーバーシートとの接着性を測定するための試験片を得た。
（＊）ポリカーボネート樹脂製オーバーシート：
住友ダウ（株）社製カリバー３０１−４をＴダイを用いて２８０℃で押出し、厚さ２００μｍのフィルムを作成した。これをオーバーシートとして用いた。
【００３０】
得られた試験片を用いて、温度２３℃、相対湿度５０％の恒温室にて下記条件にて剥離試験を行った。
引張試験機： オリエンテック社製万能引張試験機ＵＣＴ−１Ｔ
引張り速度： 毎分２０ｍｍ
剥離開始点の荷重を接着強度として、表１に示した。尚、接着強度は２．５Ｋｇｆ以上もしくは剥離せずにオーバーシートが破壊されたものを合格とした。
【００３１】
【表１】

【００３２】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物をエンボス加工が施されたプラスチックカードに使用することにより、日常生活において比較的高温の条件下に放置されたとしてもエンボス加工により刻印されたデータの凸部の高さの低下が抑制され、またエンボス加工に伴うプラスチックカード自体の反りも抑制される。更に、プラスチックカードの少なくとも片方の表面層に熱可塑性樹脂の保護層が設けられた場合における当該熱可塑性樹脂保護層との接着性にも優れる。

Claims (6)

1. ポリカーボネート樹脂７０〜２５重量％とポリブチレンテレフタレート３０〜７５重量％との混合物１００重量部に対して、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート０．５〜１５重量部を配合してなることを特徴とするエンボス加工が施された耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物。
2. イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートの配合量が１〜５重量部である請求項１に記載のエンボス加工が施された耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物。
3. イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートの固有粘度が０．７〜１．２であることを特徴とする請求項１または２に記載のエンボス加工が施された耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物。
4. イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートの固有粘度が０．９〜１．１であることを特徴とする請求項１または２に記載のエンボス加工が施された耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物。
5. イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸成分が、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートを構成する単量体としてのイソフタル酸およびテレフタル酸の合計量を基準にして５〜３０モル％であることを特徴とする請求項１または２に記載のエンボス加工が施された耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物。
6. イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸成分が、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートを構成する単量体としてのイソフタル酸およびテレフタル酸の合計量を基準にして８〜２５モル％であることを特徴とする請求項１または２に記載のエンボス加工が施された耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物。