JP2000108560A

JP2000108560A - リライタブルカ―ド

Info

Publication number: JP2000108560A
Application number: JP21929399A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ishikawa; 石川　　雅之; Tetsuo Irita; 哲郎入田; Akisuke Tsukada; 哲資塚田; Yuko Okada; 祐子岡田; Yuko Yoshida; 優子吉田; Akiko Chiyoda; 明子千代田; Akihiro Mizumura; 明広水村
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のリライタブル層を設けたカードで制約と
なっていたリライタブル層の隠蔽性をなくし、印刷等の
下層の加工の制約や使用時の制約をなくしたカードを提
供する。【解決手段】透明ないし半透明なリライタブル層２をカ
ード基材１上に形成して課題となっていた制約を解消
し、下層の絵柄の透視を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リライタブルカー
ドの技術分野に属するもので、カード表面にリライタブ
ル（書換え可能な）層を持ち、しかも、そのリライタブ
ル層が透明ないし半透明な材料で形成されているため
に、その層の下に印刷された文字や画像が、透視可能と
なった、新しいタイプのリライタブルカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】以前から、銀行カードやクレジットカー
ドを代表とする種々のカードが発行され、個人の特定
（ＩＤ）の手段として使用されており、身分証明書、通
行証、交通機関の定期券なども同様の機能を持ってい
る。また、個人を特定しないカードとして交通機関の区
間を特定しない利用の際の一括前払い金に対し発行され
るカード、公衆電話料金の前払い用のカード等があり、
金銭の代替的な価値を持っている。金銭に代替して使用
するため、カードの磁気層等に残金を記録する事に加
え、残りの使用可能金額を、小孔を開けたり、金額を印
字して、目に見えるように示す事が行われている。さら
に、小売り業が、売上げ金額に対し一定の割合で顧客に
点数（ポイント）を与え、点数に応じ優遇をするため
に、点数を表面に設けたリライタブル層に記録する等の
カードもある。このようにカードの使われ方は多種多様
ではあるが、カードの大きさは、携帯の便を考慮してほ
ぼ名刺サイズに統一されており、上記のような目的で使
用されることが多いものである。

【０００３】リライタブルなカードそのものは、既に使
用されており、その記録方式としては、（１）鱗片状の
磁性粉を液体に分散してマイクロカプセル化し、このマ
イクロカプセルを含む記録層を形成し、磁気配向により
印字・消去を行なう磁気マイクロカプセル方式、もしく
は、（２）磁気層を形成した上に磁性粉を散布し、透明
フィルムで覆ってシールした記録層を形成し、磁気層を
磁化させることにより、磁性粉を固定して記録を行なう
方式等がある。

【０００４】しかし、これらのいずれの方式において
も、リライタブル層に透明性がない事により、下層の印
刷が隠蔽されてしまうため、固定情報やその他の情報、
絵柄等を印刷して設ける際には、リライタブル層のある
部分を避けなければならず、デザイン上の制約があっ
た。また、リライタブル層が厚みを有する場合には、カ
ードの一部に予め凹部を形成する必要があり、カードの
強度を低下させる恐れもあった。さらに、カードの分野
においては、カード基材上に蛍光印刷を施し、蛍光発光
させて得られる情報を確認する場合があるが、従来のよ
うな透明性のないリライタブル層は、蛍光発光を遮蔽し
てしまうため、これを避けるには、蛍光印刷する位置が
限られるという制約もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、リライタ
ブル層をカード上に設けた際、下層に固定情報やその他
の情報、絵柄等が印刷されていても、隠蔽される事がな
く、デザイン上、機能上の制約のないリライタブルカー
ドを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決する手段】上記の課題を解決するため、本
発明においては、リライタブル層を構成する材料を種々
検討した結果、記録層が透明ないし半透明で、かつ熱に
よる印字・消去が可能な組成を見出し、これにより、リ
ライタブル層を形成するものである。

【０００７】第１の発明は、カード基材の表面上の少な
くとも一部に、透明ないし半透明なリライタブル層を有
しているリライタブルカードに関するものである。第２
の発明は、第１の発明において、リライタブル層が透明
ないし半透明な基材シート上に積層された積層体である
ことを特徴とする請求項１のリライタブルカードに関す
るものである。第３の発明は、請求項１または２の発明
において、リライタブル層とカード基材表面との間に、
可視情報を有するリライタブルカードに関するものであ
る。第４の発明は、第１〜第３いずれかの発明におい
て、リライタブル層とカード基材表面との間に、蛍光印
刷部を有するリライタブルカードに関するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一つの実施例を示
すもので、カード基材１の表面の一部に透明ないし半透
明なリライタブル層２を有する基本的な構成を示す。リ
ライタブル層２は、図１のようにカード基材１の図では
上の面の一部に有るが、一部でなく、全面にあってもよ
いし、上下の両面にあってもよく、両面の場合には、片
方の面では全面にリライタブル層を有し、他方の面では
一部にという組み合わせでもよい。符号３は文字、図案
等の絵柄を示し、絵柄３はリライタブル層２が設けられ
てない部分だけでなく、リライタブル層２が設けられて
いる部分のカード基材との間にあってもよい。

【０００９】カード基材１は、紙、プラスチックシー
ト、もしくは金属箔又は金属板等を単独か、又は組合せ
て使用する。用途によって必要な剛性、フレキシブル
さ、加工の際の接着性、印刷適性、必要であればエンボ
ス適性等を考慮して選択し、使用する。加工の適性から
塩化ビニル樹脂製のシートが使われる事が通例である
が、他の樹脂のシートも使用できる。実施例において示
すように、隠蔽性のある白色等のコアシート２枚を中心
として透明なオーバーシートを表裏に配置し、合計４枚
のシートを熱プレスで一体化させたものをカード基材１
とすることが多い。この場合において、２枚のコアシー
トの外側となる面、２枚のオーバーシートのコアシート
側となる面から任意に選択した面に印刷を施すことがで
きる。

【００１０】透明ないし半透明なリライタブル層２は、
（１）ロイコ色素系、（２）高分子／有機低分子分散
系、（３）液晶系のおよそ３通りのタイプの素材のいず
れかにより構成される。

【００１１】（１）ロイコ色素系の場合、発色／消色
は、ロイコ色素と酸性化合物の組合せによるもので、こ
れら化合物を高分子バインダーと共に混合した組成物に
よりリライタブル層を形成する。両性化合物を用いる競
争反応系と、長鎖アルキル酸性化合物を用いる相分離系
がある。競争反応系は、両性化合物としてフェノールア
ミン塩を用い、発色反応がフェノール基によって、消色
反応がアミノ基によって進むことを利用するものであ
る。ここでロイコ染料としては、トリアリールメタン系
化合物（この範囲であるクリスタルバイオレットラクト
ンはよく知られている。）、ジフェニルメタン系化合
物、キサンテン系化合物、スピロ系化合物、又はフルオ
ラン系化合物等を用いる。このとき、発色反応の速度の
方が消色反応の速度よりも速いため、加熱して急冷する
と発色状態のまま固定化され、加熱して徐冷すると消色
状態で固定化されるものである。相分離系では、ロイコ
色素と長鎖アルキル酸性化合物との相溶状態と非相溶状
態とを冷却速度の差によって制御するもので、加熱して
相溶状態のまま急冷すると相溶したまま固定化されて発
色状態となり、加熱して相溶状態のまま徐冷すると相分
離を起こして非相溶状態となり、消色するものである。
ここで、長鎖アルキル酸性化合物としては、長鎖アルキ
ル基を持つフェノール化合物、又は長鎖アルキル基を持
つホスホン酸化合物が使用できる。長鎖アルキル基と
は、前者の場合で炭素数１１以上が、後者の場合で炭素
数１４以上が好ましい。なお、実際の使用においては、
特別の冷却を行なうよりも、通常は、サーマルヘッドで
１／１０００秒のオーダーの時間で瞬間的に昇温して加
熱した後、常温で冷却することで「急冷」が実現でき、
上記のような系を発色させることができる。また、「除
冷」については、ヒートローラー、ホットスタンプ、ヒ
ーターバー等の熱容量の大きい加熱手段を用いて加熱し
た後に冷却すれば、与えられた熱量が多いため、「除
冷」が実現し、消色ができる。場合によっては、加熱温
度、条件を選定することにより、サーマルヘッドでの消
去も可能である。このようなロイコ系のリライタブル材
料の場合、ロイコ色素の種類を適宜選択することによっ
て、黒、青、赤など種々の色調にカラー化することもで
きる。

【００１２】（２）高分子／有機低分子分散系では、透
明で成膜性を有する合成樹脂のバインダー中に、脂肪酸
などの有機低分子の物質を均一に分散させた組成物によ
り、リライタブル層を形成する。この層に対し、サーマ
ルヘッド等により所定の熱を与えて急冷すると透明化
し、また、熱を与えた後に徐冷すると白濁状態になるも
のである。合成樹脂のバインダーとしては、透明性があ
り、成膜性があり、かつ有機低分子の物質を均一に分散
して保持できる樹脂が好ましく、例えば、ポリ塩化ビニ
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの塩化ビニル
系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂、その
他のポリエステル系樹脂などが挙げられる。有機低分子
の物質としては、各種脂肪酸、およびその誘導体が使用
でき、中でも、飽和直鎖脂肪酸であって、炭素数が１０
〜３０、融点が３０〜１６０℃の範囲のものが好まし
く、１種又は２種以上を使用することができる。融点の
異なる有機低分子の物質、例えば、モノカルボン酸とジ
カルボン酸を用いると、透明化する温度範囲を広く取れ
る利点がある。

【００１３】（３）液晶系では、高分子マトリックス中
にスメクチック液晶を分散させたものを用いて、液晶／
高分子複合膜を形成して使用する。この液晶系では、熱
と電界を用いることにより、液晶分子をランダム配向状
態、又は配向状態とし、これらの状態において、それぞ
れ、光散乱、光透過の性質を利用する。また、コントラ
ストの向上や、着色の目的で、二色性色素を添加するこ
ともでき、視認性に優れたリライタブル層とすることが
できる。上記の（１）〜（３）は用途に合わせていずれも利用で
きるが、これらの中でも、（１）のロイコ色素系、
（３）の液晶系はカラー表示ができるため、視認性の点
でより優れている。なお、上記（１）〜（３）のいずれ
の系を利用するにせよ、リライタブル層の印字適性を確
保したり、耐久性を向上させる意味で透明又は半透明な
保護層をリライタブル層上に形成してもよく、素材とし
ては、熱硬化型の樹脂や電離放射線硬化性樹脂を用いる
とよい。また、リライタブル層を形成するのに先立ち、
プライマー層や合成樹脂の中間層を予め形成してもよ
い。

【００１４】リライタブル層２の形成は、カード基材１
に直接行なうほか、リライタブル層を剥離可能に仮の基
材上に形成した後、転写によっても行なってもよく、ま
た、別の薄い基材シート上に形成して、カード基材上に
貼着するやり方で行ってもよい。表面に磁気テープがな
い場合には、オーバーシートの表面にリライタブル層を
形成したものを、コアシートと積層することもできる。
リライタブル層を別の薄い基材シート上に形成する場合
は、基材シート側をカード基材に向けて接着しても、基
材シート側が外になるような向きでカード基材に貼って
もよいが、後者では基材シートが保護層として働くのに
対し、前者では最表面に露出するため、さらに表面を保
護層で覆っておくとよい。

【００１５】カード基材１には、この種のカードを作成
するに当たって行なう、様々な加工を施してもよい。ま
ず、文字、絵柄の形成であるが、（１）カードの発行元
を示すための商号、カードの名称、又は会員に配付され
るものであれば会の名称等、（２）カードの有効期限、
カードのリーダーライターへの挿入方向を示すためのマ
ーク、利用に関する注意書き、（３）カード保有者の氏
名、カードの発行番号が印刷やエンボスによってカード
表面もしくは内部に形成される。カード基材１には、本
発明のリライタブル層以外にも任意に公知の記録層を設
けてもよい。（４）磁気記録層、（５）ホログラムや回
折格子、（６）署名用に筆記しやすい材料で構成された
筆記層、（７）レーザー光での記録可能な光記録層、
（８）演算部やメモリー部を持つＩＣ、ＬＳＩ、（９）
昇華転写や写真の貼付による画像の形成可能な区域、等
である。

【００１６】本発明においては、上記した（１）の文
字、絵柄の形成から始まって、（９）の昇華転写等可能
な区域を設ける、までの各項についてであるが、カード
基材の最表面に直接、設けてもよいが、カード基材を熱
プレスにより一体化させる場合には、各シートの間に挿
入する場合もある。記録等のために、最表面に露出して
いなければならない場合を除くと、最表面よりも内側に
形成した方が摩耗による損傷を防止できる場合もある。

【００１７】本発明において、文字、絵柄印刷を施す際
に、蛍光発色性物質を共に混練して得られた塗料組成物
を使用して印刷ないし転写することも可能である。本発
明においてはリライタブルな記録層が透明又は半透明な
ので、蛍光印刷を施しておくと、紫外線ランプの照射に
より発生した蛍光が視認でき、読み取り機での読み取り
も可能になってよい。

【００１８】ここで使用可能な蛍光物質は、無機蛍光物
質と有機蛍光物質とに大別される。無機蛍光物質の例と
しては、タングステン酸カルシウム、タングステン酸マ
グネシウム、硫化カルシウム・ビスマス、硫化亜鉛・
銀、硫化亜鉛・銅、硫化亜鉛・金・アルミニウム、バナ
ジウム酸イットリウム・ユーロピウム、硫酸化イットリ
ウム・テルビウム、硫酸化ランタン・テルビウム等が挙
げられる。また、有機蛍光物質の例としては、ジアミノ
スチルベンゼンジスルホン酸誘導体、イミダゾール誘導
体、クマリン誘導体、トリアゾール、カルバゾール、ピ
リジン、ナフタル酸、イミダゾロン等の誘導体、フルオ
レセイン、エオシン等である。

【００１９】

【実施例】（実施例１）図２に示すカードを作成した。
まず、リライタブルシート１１を準備した。リライタブ
ルシートは、厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム１１ａの片方の面に、リライタブル層１１
ｂ、保護層１１ｃ、及び接着層１１ｄをこの順に積層し
て形成した。リライタブル層１１ｂの形成に際しては、
下記の組成の材料を半透明になるまで粉砕・分散した混
合物からなる塗工液を調整し、乾燥時膜厚１０μｍとな
るようフィルム上に塗布した。（リライタブル層形成用塗工液）２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン３重量部エイコシルホスホン酸１０重量部アクリル樹脂１０重量部トルエン５０重量部メチルエチルケトン３０重量部リライタブル層を設けた上に、下記の組成の塗工液を塗
布し、紫外ランプを用いて硬化させ、膜厚３μｍの保護
層を形成した。（保護層形成用塗工液）紫外線硬化性シリコーンアクリレート樹脂１０重量部フッ素系滑材５重量部トルエン２０重量部（接着層）さらに保護層上に、ポリエステル・ウレタン
樹脂による接着層を膜厚２μｍになるように形成した。
次に、図２に示すカードを作成するため、材料を準備し
た。・上記で得られたリライタブルシート１１・６５０エルステッドの磁気テープ１６・１００μｍ厚みの透明な塩化ビニル樹脂シート１２・コアとなる同じ２８０μｍ厚みの白色の塩化ビニル樹
脂シート１３、１４・１００μｍ厚みの透明な塩化ビニル樹脂シート１５なお、透明塩化ビニル樹脂シート１２の上の表面、及び
白色の塩化ビニル樹脂シートには、絵柄１７と隠蔽層１
８等が予め設けられており、絵柄としては、蛍光印刷し
たものも含まれている。１２、１３、１４、１５の４枚
の塩化ビニル樹脂シートを重ね、リライタブルシート１
１（接着層をカード基材側に向けて重ねる。）、磁気テ
ープ１６を所定の位置に仮止めした後、熱プレスを行っ
て、全体を熱圧着して積層し、その後、打ち抜きを行っ
て、リライタブル層の設けられたカードを得た。得られ
たカードはリライタブル層１１にサーマルプリンターに
て記録、消去ができるものであった。図３は、カードの
中央やや上寄りに位置するリライタブル層１１に記録し
た状態を示しており、上の１〜２行は、カード所有者の
買い物の金額に応じたポイントの獲得状況、及び累計を
表示しており、買い物の都度変わる可変情報である。
又、３行目の文は、カード発行者側から伝えたい情報に
関するものである。このカードでは、リライタブル層が
透明であるため、下層の印刷の透視もできるものであっ
た。また、カードの表面に紫外線を照射したところ、図
４に示すように、予め蛍光印刷してあった文字３１が視
認できた。

【００２０】（実施例２）図３に示すカードを作成し
た。実施例１と同様に、ただし、リライタブルシート１
１としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム１１
ａの片方の面に、リライタブル層１１ｂ、および保護層
１１ｃを順に積層し、これらの層を設けなかった反対側
の面に接着層１１ｄを積層して形成した。また、リライ
タブルカード各層の積層は、まず、４枚の塩化ビニル樹
脂シートを所定の位置に仮止めして位置を固定し、熱プ
レスを行なって全体を熱圧着した後、準備したリライタ
ブルシート１１を、保護層１１ｃが外側を、接着層１１
ｄ側がカード基材側を向くようにして所定の位置に仮止
めして位置を固定して、再度、熱プレスを行なう手順で
行なった。得られたカードは実施例１で得られたものと
同様の効果を示した。

【００２１】（実施例３）リライタブル層を下記の組成
の塗工液で形成した以外は実施例１と同様にしてカード
を作成し、実施例１と同様な結果を得た。（リライタブル層形成用塗工液）ベヘン酸７重量部セバシン酸３重量部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体２０重量部（ユニオンカーバイド社製、ＶＹＨＨ）テトラヒドロフラン５０重量部エチルセロソルブ５０重量部

【００２２】（実施例４）厚み２５μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム１１ａの片方の面に、予め、透
明導電層として厚み２００ÅのＩＴＯの蒸着膜を形成し
てから、リライタブル層を下記の組成の塗工液で形成
し、それ以外は実施例１と同様にしてカードを作成し、
実施例１と同様な結果を得た。（リライタブル層形成用塗工液）スメクチック液晶４重量部（ジャパンエナジー製、Ｍ９００５４）ポリメタクリル酸メチル樹脂（総研化学製）溶液６０重量部２色性色素（日本感光色素製、Ｇ２０６）０．０３重量部２色性色素（日本感光色素製、Ｇ４７２）０．０３重量部２色性色素（日本感光色素製、Ｇ２４１）０．０２重量部

【００２３】

【発明の効果】本発明においては、リライタブル層を透
明ないし半透明で、かつ熱による印字・消去が可能な組
成を見出して構成したため、リライタブル層が下層を隠
蔽する事がなく、カード基材上に形成された様々な情報
が視認できる上、リライタブル層を形成する位置の制約
がないから、デザイン上の制約もなくなる。また、図４
に示すような、ライタブル層の下に蛍光印刷を施したも
のでは、紫外線の照射により、情報３１の視認、機械読
み出しが可能である。さらにまた、リライタブル層を薄
いシート状に形成できるので、予めカード基材に凹部を
形成しなくてもよく、カードの強度を低下させることが
少なく、機械で取り扱う際の支障が無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカードの基本構成を示す模式的断面図
である。

【図２】本発明のカードの実施例を示す模式的断面図で
ある。

【図３】本発明のカードの他の実施例を示す模式的断面
図である。

【図４】本発明のカードの平面図である。

【図５】本発明のカードの平面図である。

【符号の説明】

１カード基材２リライタブル層３絵柄層１１リライタブルシート１２、１５透明な塩化ビニル樹脂シート１３、１４白色の塩化ビニル樹脂シート１６磁気テープ１７絵柄１８隠蔽層３１文字

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塚田哲資東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者岡田祐子東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者吉田優子東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者千代田明子東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者水村明広東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カード基材の表面上の少なくとも一部
に、透明ないし半透明なリライタブル層を有しているリ
ライタブルカード。
【請求項２】リライタブル層が透明ないし半透明な基
材シート上に積層された積層体であることを特徴とする
請求項１のリライタブルカード。
【請求項３】リライタブル層とカード基材表面との間
に、可視情報を有する請求項１または２のリライタブル
カード。
【請求項４】リライタブル層とカード基材表面との間
に、蛍光印刷部を有する請求項１〜３いずれかのリライ
タブルカード