JP2000229490A - プラスチックカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】焼却時に塩化水素等の有害な物質を発生するこ
となく、種々の加工適性やその他の特性が、ポリ塩化ビ
ニル樹脂製のシートと同等以上で、特にエンボス文字や
カード基材が割れを生じないカードを基材として使用し
たカードを提供する。 【解決手段】非結晶性ポリエステル系樹脂に、ゴム成分
を特定割合で添加したシートをカード基材として使用す
ることにより、ポリ塩化ビニル樹脂製のものと同様、支
障のないプラスチックカードを提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラスチックカード
に関するものである。特に本発明は、基材を構成する高
分子化合物成分として、改質成分を加えたものを使用す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、銀行カード（キャッシュカードと
も呼ばれる）やクレジットカードを始め、種々のカード
が発行されている。それらのカードの仕様は様々である
が、いずれもカードを保持する各個人を特定するデータ
（＝ＩＤデータ）を内蔵しており、保持者個人の特定
（ＩＤ）の手段として広く使用されている。また、身分
証明書、通行証、交通機関の定期乗車券なども、それぞ
れが持っている情報や、表示の方法が異なっているもの
の、同様の機能を持ったカードである。

【０００３】カードの中には、必ずしも個人を特定しな
いカードもある。定期乗車券のように交通機関の乗車区
間を特定しないカード、例えば、その都度異なる区間の
利用のための一括前払い金に対し発行されるカードや、
公衆電話料金の前払い金に対し発行されるカード等の、
前払いカードである。

【０００４】さらに、保持者個人の特定はするが、金額
そのものを扱わないカードもある。小売り業において、
売上金額に対し一定の割合で顧客に点数（ポイント）を
与え、累積された点数により、商品やサービスの提供を
行なうことが古くから行なわれており、その際に与えた
点数を記憶し、かつ、その点数を表面に設けたリライタ
ブル層に記録する点数カードである。以上は、カードの
利用形態のほんの数例に過ぎず、他にも様々な仕様、使
われ方がある。なお、本明細書における「カード」と
は、携帯されるために、ほぼ名刺程度のサイズに統一さ
れているもので、幾つかの例を引いて説明したように、
ＩＤデータ、残りの金額、又は点数等の何らかの情報、
および情報に伴う価値を持っていて、それぞれの目的に
応じて使用されるものを指す。

【０００５】ところで、カードを外観の厚みで大別する
と、厚いカードと薄いカードがあり、銀行カード、クレ
ジットカード、または身分証明書等は厚いカードであ
り、定期乗車券、前払いカード、点数カード等は薄いカ
ードである。一概には言えないが、厚いカードは直接的
または間接的に価値が高く、他人の手に渡って不正に使
用された場合の損害が大きいが、薄いカードにおいて
は、定期乗車券が比較的高額であるのを除けば、不正に
使用されたときの損害金額は比較的少ないのが普通であ
る。

【０００６】従って、厚いカードに関しては、種々のＩ
Ｄ手段を講じて、安全の確保を狙う必要性がより大き
く、通常、厚いカードには磁気記録層、インプリント
部、および署名欄等のＩＤ手段が備わっており、さらに
は、ＩＣ又はＬＳＩ、もしくは写真等のＩＤ手段と、カ
ードが真正であることの証明としてのホログラムシール
等から選択された手段を伴う事もあり、これらとは性格
を異にするが、カードの発行元、使用可能分野、使用上
の注意等の目で見て分かる印刷層を有している。

【０００７】従って、厚いカードの基材には、これらの
ＩＤ手段やその他の手段を備えるために、（１）印刷層
形成や種々の手段を備える目的で接着性を有しているこ
と、（２）前記の項目と多少重複するが、熱融着ができ
ること、および（３）エンボス文字（＝インプリント）
のためのエンボス適性を有していること、等の種々の加
工を考慮した加工適性を備えていることが重要であり、
併せて、使用環境下で折り曲げや摩耗等に耐える機械的
強度、耐水性や耐汚染性等を備えている必要がある。

【０００８】従来から、カードの基材としては、ポリ塩
化ビニル樹脂製のシートが使用されており、上記の各項
目をいずれもほぼ満たすものであり、多量に使用されて
いる。ところが、カードはその保持者が長期間保持する
とは限らず、クレジットカード等におけるように、一定
の年限毎に更新したり、転居その他の理由により最寄り
の金融機関との取引を停止したとき等に、不要なカード
が発生し、処分の必要が生まれる。 カードの処分の
際、ポリ塩化ビニル樹脂製のシートが基材であると、焼
却時に二酸化炭素、水に加えて塩化水素を発生し、焼却
環境が整っていない場合には、さらにベンゼン、一酸化
炭素、塩素ガス、もしくはその他のガスを発生すること
もある。ポリ塩化ビニル樹脂製のシートを大量に集めて
一括焼却し、有害な物質を安全に処理することは技術的
には可能であるが、各個人が焼却する場合には、有害な
物質の処分が完全には行なわれずに、問題を生じる可能
性があり、有害な物質を発生しない、あるいはしにくい
素材のシートを使用する必要性がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、上記の従来技術において、焼却時に塩化水素等の有
害な物質を発生することなく、先に挙げた種々の加工適
性やその他の特性が、ポリ塩化ビニル樹脂製のシートと
同等以上であるものを基材として使用したカードの提供
をすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては、本質
的に炭素、水素、および酸素からなり、本質的に塩素
や、新たな問題を発生する可能性のある窒素を構造中に
含まない高分子化合物の中から選択した素材を使用する
ことにより、上記の課題を解決した。

【００１１】請求項１の発明は、基材の一部に印刷層、
署名欄となる筆記性層および磁気記録層が積層されてお
り、かつ前記基材の一部にエンボス文字部を有してお
り、基材を構成する高分子化合物成分が、非結晶性のポ
リエステル系樹脂とゴム成分とからなり、重量比が９７
／３〜８６／１４であることを特徴とするプラスチック
カードに関するものである。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１において、写
真が貼ってあるか、埋め込んであるか、またはプリント
してあるプラスチックカードに関するものである。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２のい
ずれかにおいて、演算部または／およびメモリ部を有す
るＩＣまたはＬＳＩが基材の一部に埋め込んであるプラ
スチックカードに関するものである。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１〜３いずれか
において、さらにホログラム層が積層してあるプラスチ
ックカードに関するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のカードの表側を
示す平面図であって、カード基材１にはカードの名称の
印刷層２ａ、および有効期限の項目の印刷層２ｂが積層
されており、さらに、エンボス文字として、カードの固
有番号３ａ、発行会社の略称３ｂ、カードの有効期限３
ｃ、およびカード保持者の氏名３ｄが施されたものであ
る。図２は、本発明のカードの裏側を示す平面図であっ
て、磁気記録層４、および署名欄となる筆記性層５が積
層されており、カード発行元の会社名、住所、および電
話番号の印刷層２ｃが積層されている。

【００１６】図１および図２はクレジットカードを意図
したものであり、クレジットカードはこのような構成で
あることが多いが、身分証明書であれば、さらに写真が
表面に貼ってあるか、埋め込んであるか、またはプリン
トしてある事があり、銀行カードや地域商店会のカード
であれば、演算部または／およびメモリ部を有するＩＣ
またはＬＳＩが基材の一部に埋め込んである事がある。
あるいは、これら厚いカードに、ホログラム層を積層し
てある事もあるし、可変情報を表示する層を積層してあ
ることもある。なお、以上の説明は一例であって、要
は、印刷層２、エンボス文字３、磁気記録層４、筆記性
層５、ＩＣまたはＬＳＩ、もしくはホログラム層のうち
から一つ以上を任意に選択し、表裏の任意の位置に設け
たものであってもよい。

【００１７】カード基材１としては、機械的強度を有
し、塩素を含まない観点から、ポリエステル樹脂を検討
したが、ポリエチレンテレフタレート樹脂に代表される
ポリエステル樹脂は、引っ張り強度等に関しては強い
が、印刷層の密着性がなく、熱融着も困難であり、ま
た、エンボス文字を設けるときのように、部分的にシー
トが伸ばされるような加工に供するには一般的に向かな
いとされている。

【００１８】本発明においては、テレフタル酸とエチレ
ングリコールの縮合物を単位とする、ポリエステル樹脂
の中では最も知られている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部分の一部をシクロヘキサン
ジメタノールで置き換えたポリエステル、即ち、酸成分
がテレフタル酸であり、ジオール成分がエチレングリコ
ールとシクロヘキサンジメタノールであって、好ましく
は、エチレングリコール部分とシクロヘキサンジメタノ
ール部分とがほぼ交互に繰り返されており、非結晶性で
あるものを一方の成分とし、ゴム成分を他方の成分とし
たものを使用する。この非結晶質のポリエステル系樹脂
の固有粘度として，０．７０以上である樹脂を使用して
構成したシートが、一般のポリエステル系樹脂で構成し
たシートよりもカード用途に適しており、好ましい。上
記のポリエステル系樹脂の固有粘度の上限は０．８０
で、従って、固有粘度としては０．７０〜０．８０、よ
り好ましくは、固有粘度が０．７０〜０．７７、最適な
範囲は、固有粘度が０．７０〜０．７５である。固有粘
度が０．７０未満ではエンボス文字の形成時にひび割れ
が生じ、上限を超えると、高くて明瞭なエンボス文字の
形成が次第に困難になる。上記の樹脂としては、イース
トマンケミカル社製の商品名、Ｅａｓｔｅｒ ＰＥＴＧ
コポリエステルを三菱樹脂株式会社にてシート化したも
のが市販されている。カード基材の厚みとしては、カー
ドとしての総厚みが０．７〜０．８ｍｍ程度となるよ
う、センターコアシート、およびその表裏に積層するオ
ーバーシートの厚みを調整する。

【００１９】なお、固有粘度の測定は、標準となる溶媒
の粘度と、試料を同じ溶媒で溶解した溶液の粘度とを比
較して行ない、使用溶媒としては、フェノール／１，
１，２，２−テトラクロロエタンの５０重量％／５０重
量％混合溶液５０ｍｌに、試料を樹脂分が５００ｍｇに
なるよう採取して加熱して溶解した溶液と、なにも溶解
しない同じ混合溶媒を用い、３０℃の条件で細管粘度計
（毛細管粘度自動測定装置、ＳＳ−６００−Ｌ２型、柴
山科学（株）製）を使用）の落下に要する時間を測定
し、試料を含む場合の時間Ｔと混合溶媒だけの場合の時
間Ｔｏとを求めた。得られたＴ、およびＴｏから比粘度
ηｒｅｌを、ηｒｅｌ＝Ｔ／Ｔｏの式によって求め、得
られた比粘度ηｒｅｌから相対粘度ηｓｐをηｓｐ＝η
ｒｅｌ−１の式によって求め、相対粘度ηｓｐから固有
粘度（Ｉｎｈｅｒｅｎｔ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）である
ＩＶ値をＩＶ値＝［η］＝（−１＋√Ａ）／２ＫＣ、た
だしＡ＝１＋４Ｋηｓｐの式によって求めた。なお、こ
こで、Ｋは０．３３、Ｃは１である。

【００２０】ただ、上記の非結晶質のポリエステル系樹
脂も、かなりの性能を有しつつも、ポリ塩化ビニル樹脂
と比較すると、エンボス文字形成時にクラックが入りや
すく、形成した文字の部分が割れやすく、また、カード
を折り曲げる力が働くと、カード自体が割れやすい欠点
を依然として有しており、なお、一層の改善が望まれて
いる。ところで、カード基材に要求される性能のうち、
最も厳しい条件が、従来技術の説明で挙げた諸条件のう
ちの（３）のエンボス文字の形成である。エンボス文字
部は、幅３ｍｍ、長さ３〜５ｍｍ程度で線幅１ｍｍ弱の
文字を表側の面より浮き出させたもので、これを形成す
る際には、シートの一部が衝撃的に伸ばされるため、衝
撃を吸収しやすいゴム成分の添加が有効になるものと考
えられる。

【００２１】また、標準的なカードにおいては、１枚の
コアシートと呼ばれる中芯シートの両面をオーバーシー
トと呼ばれる透明シートで被覆してあるので、エンボス
文字形成の際に各シートの密着強度が弱いと、裏側から
エンボス文字を形成するために打刻すると、特に表側の
オーバーシートとコアシートの間で密着が保たれなくな
り、かつ伸びが破断限界を越える事により、表面のオー
バーシートのひび割れが起こり、プラスチックカードの
商品としての価値を著しく損なう。本発明者が検討した
結果、さらに、上記のポリエステル系樹脂にゴム成分を
添加することにより、基材の割れが防止できることが判
明した。

【００２２】ここで、非結晶質のポリエステル系樹脂に
添加するゴム成分としては、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレ
ンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエ
ンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム等であり、非結晶
質のポリエステル系樹脂とゴム成分との重量比が９７／
３〜８６／１４になるように添加する。重量比が９７／
３よりもゴム成分が少ないと、添加した効果がなく、重
量比が８６／１４よりもゴム成分が多いと、引っ張り強
度等の強度が低下する。ゴム成分としては、上記した以
外のものでもよいが、前記したように、カード処分時に
有害な物質、特に、有害なガスを発生しないものが好ま
しく、その意味では、本質的に炭素、水素、酸素からな
るものが好ましく、次に窒素である。上記のゴム成分を
非結晶質のポリエステル系樹脂に導入するには、ポリマ
ーブレンドによっても、共重合によってもい。ただし、
ポリマーブレンドによる方法の方が、市販の汎用グレー
ドの非結晶質のポリエステル系樹脂およびゴムを利用で
きるので、より好ましい。

【００２３】カードを構成するその他の要素については
次のようにして形成する。表裏にある様々な印刷からな
る印刷層２は、ポリエステル系樹脂等をバインダーとす
るインキ組成物を使用し、オフセット印刷、シルクスク
リーン印刷等によりコアシートまたはオーバーシートに
形成する。

【００２４】磁気記録層４は、合成樹脂のバインダー中
にフェライト等の磁気記録性粉末を練り込んだ塗料組成
物を用いて、離型性シート上に形成したものをオーバー
シート上に転写するか貼着することにより、形成するの
が普通である。

【００２５】署名欄となる筆記性層５は、カード保持者
自身の署名をする欄で、ポールペン等でサインした際
に、インキを弾かず、ある程度浸透するように、適宜な
バインダーに体質顔料を練り込んだ塗料組成物を用いて
形成するか、あるいは別の基材に形成したものを転写す
るかまたは貼着して形成する。

【００２６】カードが身分証明書である場合、顔写真を
形成することがある。従来からある銀塩タイプの写真を
撮影し、カード基材１に貼るか埋め込む。あるいは、昇
華性染料等の染着性のある素材で画像形成可能な領域を
形成しておき、顔写真のビデオ信号に基づいてその領域
に感熱プリンタで画像をプリントし、形成する方法も採
れる。

【００２７】カード基材１には、演算部または／および
メモリ部を有するＩＣまたはＬＳＩを埋め込んで使用で
きるようにしてもよい。ＩＣまたはＬＳＩを使用する
と、磁気記録層に記録できる情報量をはるかに上回る情
報を盛り込むことができ、かつ書き込み、消去、演算等
ができるので、銀行通帳、カルテ等としての利用が可能
になる。

【００２８】カード基材１には、ホログラム層を積層し
てもよい。ホログラム層自身に肉眼では見えない情報を
盛り込んでもよいが、粘着シール型のホログラムシール
として、写真を貼った上に貼ると、写真の貼り変えが防
止できる。ホログラムシールは、作成が難しく、真正な
シールである事の証明の意味で貼ることが多い。

【００２９】

【実施例】（実施例）非結晶性ポリエステル系樹脂（イ
ーストマンケミカル社製、ＥａｓｔａｒＰＥＴＧ）にイ
ソプレンゴムを、ポリエステル系樹脂とイソプレンゴム
の重量比を変えて添加し、溶融混合して押し出し、０．
１ｍｍ厚の透明シート２枚と、さらに上記の重量比で溶
融混合した後、白色顔料を添加して白色化した樹脂組成
物を使用して０．２８ｍｍ厚の白色シート２枚とを準備
した。白色シートには、シルクスクリーン印刷、または
オフセット印刷により絵がよ印刷を施し、透明シートの
一方には、磁気テープ層を転写により形成した。

【００３０】上記のように準備した透明シート、白色シ
ート、白色シート、および透明シートの４枚のシートを
順に重ね、プレス板を使用して、１１０〜１２０℃の温
度、２０〜２５Ｋｇ／ｃｍ² の圧力で加熱および加圧し
て４枚のシートを積層して一体化させた後、カードサイ
ズに打ち抜いてカードを得た。得られたカードに、日本
データカード社製のカード自動発行システム、ＤＣ−９
０００、のエンボス文字形成部を使用し、鋼鉄製のエン
ボス文字形成用型で、カード裏面側から、常温にて、１
〜５／１０００秒の速度で打刻することにより高さ０．
４５ｍｍ程度のエンボス文字を形成した。

【００３１】（比較例）シートを構成するための樹脂と
して、従来のポリ塩化ビニル樹脂、およびゴム成分を添
加しない非結晶性ポリエステル系樹脂を使用して、その
他は実施例と同様にしてカードを作製した。

【００３２】実施例、および比較例のカードを、基材の
異なる毎に１６０枚ずつ作成して、エンボス文字部分を
注意深く観察し、エンボス文字部の割れ（＝エンボス割
れ）があったものをカウントした。結果は下表に「エン
ボス割れ」の項目で示し、数値は、１６０枚のカード
中、エンボス割れを起こした枚数を示す。また、得られ
たカードを図３に示すように、カードの長手方向（矢印
ａで示す方向）の折り曲げを、図３中矢印ｂで示す高さ
が３０ｍｍになるよう、９０回／分の速度で１００回繰
り返して行ない、カードの割れを観察した。結果は下表
に「カード割れ」の項目で示し、数値は、５０枚のカー
ド中、カード割れを起こした枚数を示す。表中、「エン
ボス割れ」、および「カード割れ」のいずれについて
も、このサンプル数であれば、０〜２枚程度の割れの出
現であれば、経験上、実際に使用して支障がない。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、銀行カードや
クレジットカードのようなプラスチックカードの基材と
して、結晶性ボリエステル樹脂にゴム成分を添加したも
のを素材とするシートを使用したので、物理的強度が優
れ、特にエンボス文字部が良好に形成され、割れを生じ
に欠点がなく、しかもカードを折り曲げても、割れがほ
とんど生じないプラスチックカードを提供でき、しか
も、焼却等において、ポリ塩化ビニル樹脂シートを使用
した際の有害な物質の発生が回避できる。従って、本発
明のプラスチックカードは、クレジットカード、キャッ
シュカード、ポイントカード、会員カード、ＩＣカー
ド、ＩＤカード等の種々の用途に適したものである。

【００３５】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加え、カード保持者の写真が貼ってあるので、
より確実な確認が可能なカードを提供できる。

【００３６】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加え、ＩＣまたはＬＳＩを適用したことによ
り、盛り込める情報量が多く、演算等も可能になり、広
い用途に使用できるプラスチックカードを提供できる。

【００３７】請求項４の発明によれば、ホログラム層が
積層してあることにより、外観意匠が向上し、カードの
真正や写真の貼り替え防止等の機能が高められたプラス
チックカードを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラスチックカードの表側を示す図で
ある。

【図２】本発明のプラスチックカードの裏側を示す図で
ある。

【図３】カード折り曲げ試験の説明図である。

【符号の説明】

１ カード基材 ２ 印刷層 ３ エンボス文字 ４ 磁気記録層 ５ 筆記性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正弥 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 Ｆターム(参考） 2C005 HA02 HA05 HA06 HA10 HA21 HB01 HB09 HB14 JA08 JA18 JA26 JB02 KA15 KA40 KA41 LA29 4F100 AK41A AL09A AN01A AN02A BA02 BA07 GB71 JA12A JL01 JN30B 4J002 AC03X AC06X AC07X AC08X BB15X BB18X BC05X BG10X CF06W CK00X GC00 GF00 GS01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の一部に印刷層、署名欄となる筆記
   性層および磁気記録層が積層されており、かつ前記基材
   の一部にエンボス文字部を有しており、基材を構成する
   高分子化合物成分が、非結晶質のポリエステル系樹脂と
   ゴム成分とからなり、重量比が９７／３〜８６／１４で
   あることを特徴とするプラスチックカード。
2. 【請求項２】 写真が貼ってあるか、埋め込んである
   か、またはプリントしてある請求項１記載のプラスチッ
   クカード。
3. 【請求項３】 演算部または／およびメモリ部を有する
   ＩＣまたはＬＳＩが基材の一部に埋め込んである請求項
   １または２いずれか記載のプラスチックカード。
4. 【請求項４】 さらにホログラム層が積層してある請求
   項１〜３いずれか記載のプラスチックカード。