JP4706101B2

JP4706101B2 - カードおよび該カードに用いるオーバーシート

Info

Publication number: JP4706101B2
Application number: JP2000365748A
Authority: JP
Inventors: 剛丸茂
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP2002170094A

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とを積層して制作され、内部にＩＣチップ等を搭載した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、カード裏表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。
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始めている。
そのポリ塩化ビニール樹脂の代替品として、オレフィン系樹脂である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が急速に市場に出回るようになってきている。
しかしながら、ポリエチレンテレフタレート樹脂は熱融着特性に乏しく、熱融着接着剤を用いたプレス融着が必要となる為、ＩＣチップ等を搭載したコアシートと融着する場合ＩＣチップへの悪影響がでてしまう恐れがある。また、熱融着接着剤をオーバーシートに塗布する工数とコストが掛かってしまう。
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は、耐熱性が不足しており高温時（７０℃）にカードがたわんでしまう恐れがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、自己融着性及び耐熱性を有し、かつ安いコストで品質の安定したカードを提供することにある。
【０００４】
【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、融着層、耐熱層及び表面層を有する多層シートを用いる事により解決できることを見いだした。
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７０〜１００重量部とポリカーボネート樹脂３０〜０重量部からなる樹脂１００重量部に無機充填剤０〜２５重量部、ゴム性弾性体０〜１５重量部を配合した樹脂組成物からなるコアシートに対し、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である融着層（Ａ）と、ポリカーボネート樹脂からなる耐熱層（Ｂ）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１００重量部に対し滑剤を０．１〜３重量部含んでなる表面層（Ｃ）の少なくとも３層からなり、カード表層側からＣ／Ｂ／Ａの順に積層したことを特徴とする多層シートをオーバーシートとして使用したカードである。
好ましくは、耐熱層の厚み構成比率が５０〜９０％であり、耐熱層の厚みが５０ミクロン以上である多層シートをオーバーシートとして使用したカードである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
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。
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。
【０００６】
本発明で使用するポリカーボネート樹脂は、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る。
【０００７】
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、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチル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、これらは単独だけでなく２種類以上混合して使用してもよい。
【０００８】
本発明に使用されるポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量には特に制限はないが、成形加工性、強度、耐熱性の面より通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００〜３５０００である。また、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添加しても差し支えない。
本発明の多層シートの耐熱層の厚さは、５０ミクロン以上であることが好ましい。５０ミクロン以下になると耐熱性が不足しカードのたわみ等が発生する。
【０００９】
本発明の多層シートは融着層と耐熱層と表面層の少なくとも三層構成からなる。耐熱層の厚み層構成比率は、５０％〜９０％の範囲が好ましい。耐熱層の層構成比率が５０％未満では、耐熱性が低下し、９０％を超えると融着性や磁気テープの埋め込み性が低下する。
【００１０】
本発明で使用する滑剤は、脂肪酸エステル系滑剤、脂肪酸アマイド系滑剤及びシリコンオイル等が好ましい。脂肪酸エステル系滑剤としては、ブチルステアレート、セチルパルミレート、ステアリン酸モノグリセライド、ステアリン酸ジグリセライド、ステアリン酸トリグリセライド、モンタンワックス酸のエステル、ロウエステル、ジカルボン酸エステル、複合エステル等が挙げられる。
脂肪酸アマイド系滑剤としては、ステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリルアマイド等が挙げられる。
シリコンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のストレートシリコンオイルや、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、メチルスチリル変性シリコーンオイル等の非反応性の変性シリコーンオイルが挙げられる。
上記の脂肪酸エステル系滑剤、脂肪酸アマイド系滑剤及びシリコンオイル等は、単独もしくは併用しても良い。
滑剤の添加量は、０．１〜３重量部であり、１〜２重量部が好ましい。０．１重量部未満ではプレス時にプレス版に融着してしまい、３重量部より多くなるとプレートアウトを引き起こす。
【００１１】
本発明のコアシートは、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７０〜１００重量部とポリカーボネート樹脂３０〜０重量部からなる樹脂組成物１００重量部に対し、無機充填剤０〜２５重量部、ゴム性弾性体０〜１５重量部を配合した樹脂組成物である。
ポリカーボネート樹脂の配合量が、３０重量部を越えるとカード作成後の剛性が大きくなりエンボス加工後のカードの反りが大きくなってしまうため好ましくない。無機充填剤が２５重量部を越えると樹脂との相溶性が悪くなり衝撃強度が低下してしまいカードが脆くなってしまう。ゴム性弾性体が１５重量部を越えると耐熱性が低下するので好ましくない。
【００１２】
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、酸化チタン等が挙げられる。中でも、平均粒子径０．５〜５０μｍのタルクが好ましい。
【００１３】
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を挙げることができる。
また、ビニル系単量体としては例えば、スチレン、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルなどの（メタ）アクリル酸エステル、アクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物などが挙げられる。
かかるゴム状弾性体は、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（以下、ＭＡＳ樹脂と略す）、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（以下、ＭＡＩＳ樹脂と略す）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。
【００１４】
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。
【００１５】
これらの上記ゴム性弾性体は、一種あるいは二種以上組み合わせて使用しても良い。
【００１６】
本発明の多層シート及びコアシートには、所望により通常に使用される添加剤、例えば安定剤、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、または他の合成樹脂を含有させることもできる。
【００１７】
本発明の多層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。
【００１８】
【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。
《オーバーシートの作製》
表１に示した融着層Ａ、耐熱層Ｂ、表面層Ｃを、表２に示した構成比率で押し出し法を用いて、多層シートを作成した。
《コアシートの作製》
表３の組成内容のペレットを作成した後、シート状に押し出した。シートの厚みは、５００μｍとした。
《実施例、比較例》
作製したオーバーシート及びコアシートを用い、融着性、耐熱特性のテストを実施した。この結果を表４に示す。各種評価については、下記に基づいて実施した。
（１）融着性：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３０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のコアシートと表４の比率で作成したオーバーシートを１５０℃で１０分間プレスした後、切り込みを入れ２枚のシートが剥離してしまうかどうか確認した。
○：シートが完全に融着しているもの
△：シートが一部剥離してしまったが使用できるレベルもの
×：シートが完全に剥離してしまったもの
（２）耐熱試験：７０℃のオーブンにシートを立て掛け、シートがたわむかどうかを確認した。
○：たわまなかったもの
△：少したわむが使用できるレベルのもの
×：完全にたわんだもの
（３）埋め込み性：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３０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のコアシートと表４の比率で作成したオーバーシートを１５０℃で１０分間プレスした後、オーバーシートの表面層に厚み１０ミクロンの延伸ＰＥＴを置き１００度で１０分間プレスして埋め込まれるか確認した。
○：延伸ＰＥＴが完全に埋め込まれているもの
△：延伸ＰＥＴの一部部分が埋め込まれているもの
×：延伸テープが埋め込まれなかったもの
（４）プレートアウトの確認：オーバーシートを多層押出により生産後冷却ロール等に滑剤等が転写しているか確認した。
○：プレートアウトが確認されないもの
×：プレートアウトが確認されたもの
【００１９】
表中の記号は、以下の通りである。
（１）ＰＥＴＧ樹脂−１：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３０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換した共重合ポリエステル樹脂。（Ｔｇ＝６９℃）
（２）ＰＥＴＧ樹脂−２：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５モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換した共重合ポリエステル樹脂。（Ｔｇ＝８５℃）
（３）ＰＥＴＧ樹脂−３：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８０モル％をシクロヘキサンジメタノールに置換した共重合ポリエステル樹脂。（Ｔｇ＝８８℃）
（４）ＰＣ樹脂−１：ポリカーボネート樹脂（Ｔｇ＝１２０℃）
（５）滑剤：モンタン酸エステル
（６）タルク：平均粒子径２．７５（ＭＷＨＳ−Ｔ林化成(株)製）
（７）ゴム状弾性体：ＭＢＳ樹脂（Ｂ−５６鐘淵化学製）
【００２０】
【表１】

【００２１】
【表２】

【００２２】
【表３】

【００２３】
【表４】

【００２４】
【発明の効果】
本発明のポリエステル系樹脂シートによれば、接着剤及び接着層を使用することなく低コストで品質の安定したカードを得ることができる。

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７０〜１００重量部とポリカーボネート樹脂３０〜０重量部からなる樹脂１００重量部に無機充填剤０〜２５重量部、ゴム性弾性体０〜１５重量部を配合した樹脂組成物からなるコアシートに対し、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である融着層（Ａ）と、ポリカーボネート樹脂からなる耐熱層（Ｂ）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１００重量部に対し滑剤を０．１〜３重量部含んでなる表面層（Ｃ）の少なくとも３層からなり、カード表層側からＣ／Ｂ／Ａの順に積層し、オーバーシートにおける耐熱層（Ｂ）の厚み層構成比率が、５０％〜９０％であり、耐熱層（Ｂ）の厚みが５０ミクロン以上であることを特徴とする多層シートをオーバーシートとして使用したカード。
前記耐熱層（Ｂ）の厚みが、７０ミクロン以上９０ミクロン以下である請求項１に記載のカード。
請求項１に記載のカードに用いるオーバーシートであって、
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である融着層（Ａ）と、ポリカーボネート樹脂からなる耐熱層（Ｂ）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１００重量部に対し滑剤を０．１〜３重量部含んでなる表面層（Ｃ）の少なくとも３層からなり、カード表層側からＣ／Ｂ／Ａの順に積層し、オーバーシートにおける耐熱層（Ｂ）の厚み層構成比率が、５０％〜９０％であり、耐熱層（Ｂ）の厚みが５０ミクロン以上であることを特徴とするオーバーシート。
前記耐熱層（Ｂ）の厚みが、７０ミクロン以上９０ミクロン以下である請求項３に記載のオーバーシート。