JP4631155B2

JP4631155B2 - カード

Info

Publication number: JP4631155B2
Application number: JP2000371095A
Authority: JP
Inventors: 敏文今井; 泰大場
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2020-12-06
Also published as: JP2002172881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばキャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード（身分証明書）、会員証、プリペイドカード等に用いられる情報記録媒体に関するもので、さらに詳しくは、高温中で保存する可能性のある車載用やコンピュータ等の家電製品内で使用された場合でも変形せず、更には、これらが使用後に廃棄された時により廃棄しやすいようにしたカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、キャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード等の分野においては磁気記録媒体が広く利用されており、その素材としては主にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂や塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体が用いられており、特にポリ塩化ビニル樹脂が一般的である。ポリ塩化ビニル樹脂は物理的な機械特性や文字部のエンボス適性などが優れており、カード素材としては申し分なく最適な素材として現在も広く用いられている。
【０００３】
一般的なカードの製造方法としては白色の塩化ビニル（ＰＶＣ）基材にオフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等公知の印刷方法で印刷を施し、その両面に透明性の高いＰＶＣシートを積層した後磁気テープを転写し、加熱プレス機で熱融着によって一体化させ、所定サイズの金型で打ち抜いてカード形状にする。
熱転写タイプの磁気テープは転写後にはカード表面より浮き出て段差を生じているが、加熱プレス機での熱融着時には埋め込まれ、カード表面と面一となる。
【０００４】
磁気カードにおける磁気テープの役割は、個人の持っている固有データを記録しておき、使用時には読みとることができる大事な役割を持つもので、もし、この磁気テープがカード表面と面一になっていないと、カードホルダーによる携帯や、リーダ/ライターによる繰り返し使用によりテープのエッジ部が破損、または欠損し使用不可能のカードとなってしまう恐れがある。
【０００５】
ちなみにＪＩＳＸ６３０１（１９７９）４．２．６で規定しているカード表面の状態は、「磁気ストライプの周囲それぞれから、６．３５mmの領域には磁気ストライプに対する情報の正常な書き込み又は磁気ストライプに記録された情報の正常な読み取りを損なう恐れのある表面不連続部を設けないこと。更に、II型においてはカードの下端から２４mm以上の範囲で０．０５ｍｍ以上のとつ部を設けないこと。・・・」とある。
【０００６】
ところで、塩化ビニル樹脂の持つ物性の欠点としては耐熱性の低いことがあげられる。一般的には、塩化ビニル樹脂は約６０℃で軟化して変形するため、高温域でのアプリケーション、例えば家電用、車載用などには適していなかった。最近、磁気記録媒体はキャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード等の分野に留まらず、接触式のＩＣチップを埋め込んだ磁気ストライプ付きＩＣカードやアンテナとＩＣモジュールを組み込んだ磁気ストライプ付き非接触ＩＣカード、又はそれら全てを持ち合わせたカードなど種々あり、アプリケーションとしては、電子財布や定期券、テレホンカード、免許証、車載カードなどがあげられ、こういったカードに用いる素材には従来のカード以上に屈曲性、スクラッチ強度、引っ張り強度などの強度や、保存特性、耐熱性、耐薬品性等の耐性を含めた高い信頼性が求められている。
【０００７】
また、ポリ塩化ビニル樹脂は物性や加工性、経済性が優れる反面、使用後廃棄する際、特に焼却時の塩化水素ガスを発生させ炉を傷めて寿命を縮めたり、ダイオキシンとの関連性は明確にはなってはいないものの、この問題でドイツ、北欧などをはじめ各国で脱ＰＶＣの動きが活発になってきており、国内でも建材分野や産業資材分野ではその流れにある。
【０００８】
そこで、その他の樹脂を用いる考えもあり、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂等のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂があるが、これらの樹脂は単体ではカード状にはなるが物性が塩化ビニル樹脂とはかなり異なる為工夫が必要となってくる。
【０００９】
一方、ポリエステル樹脂の一種であるポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸とエチレングリコールを重縮合してできるが、シート製造工程中での延伸配向・熱固定によって結晶性が増したり、延伸の代わりに結晶核剤を添加することで結晶性の高い、高強度のシートができる。
しかしながら、未延伸の状態やテレフタル酸とイソフタル酸を使った系では結晶性の低い低結晶性シートができ、また、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体から作られるシートも低結晶性のシートである。
【００１０】
これら低結晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂シートの物性や、磁気テープの埋め込み適性は塩化ビニル樹脂に近い物性を持っているものの、耐熱性が塩化ビニル樹脂並みと低いため、耐熱性重視でみた時に代替品としては考えられていなかった。
【００１１】
そこで、これらの低結晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂に耐熱性が高く、相溶性のあるＡＢＳ、ポリスチレン、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポリメチルメタアクリレート、酢酸ビニル、ポリカーボネート等と言った樹脂をポリマーアロイにして耐熱性を上げることが考えられているが、これら耐熱性の樹脂でポリマーアロイ化するとエンボス（浮き文字）加工を施したとき、カードの反り（カール）が大きくなってしまい変形が大きいということだけでなく、ＡＴＭやＣＤの機械読み取りの際に搬送系で詰まってしまうという可能性がある。
カールの原因は定かではないが、凸凹の型で文字をエンボスした時に塑性変形し易いＰＶＣカードや低結晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂と、弾性変形し易い耐熱性のカードでは文字の周りの歪みの出方が異なり、後者の方では変形が助長されて反りが大きくなると考えられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような問題点に着目してなされたもので、シート状カード基材をポリ塩化ビニル樹脂の代わりに、木質成分を含有する低結晶性の熱可塑性樹脂をシート化した後、磁気記録層やＩＣチップ等の情報記録媒体を積層したことにより、耐熱性の高い、かつ、エンボス加工での変形の少ない、使用後焼却された際に塩化水素の問題やダイオキシンの問題がない廃棄処理を考慮したカードの提供をすることを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、結晶化度５％以下の低結晶性の熱可塑性樹脂１００重量部に対して、木粉が３０〜６０重量部含有しているシート状カード基材を用いて作成されていることを特徴としたカードである。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記低結晶性の熱可塑性樹脂がテレフタル酸と、シクロへキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体、又はその共重合体とポリカーボネートとのポリマーアロイであることを特徴とする請求項１に記載のカードである。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、前記低結晶性の熱可塑性樹脂がテレフタル酸とイソフタル酸及びエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のカードである。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、前記低結晶性の熱可塑性樹脂がＡＢＳ、ＡＳ、ポリスチレン、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポリメチルメタアクリレート、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネートの単体または混合物からなることを特徴とする請求項１に記載のカードである。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、前記シート状カード基材の少なくとも片面に、結晶化度５％以下の低結晶性の熱可塑性樹脂シート層を積層したことを特徴とする請求項１に記載のカードである。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、前記熱可塑性樹脂シート層を形成する低結晶性の熱可塑性樹脂がテレフタル酸と、シクロへキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体、又はその共重合体とポリカーボネートとのポリマーアロイであることを特徴とする請求項５に記載のカードである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
本発明に用いられる結晶化度５％以下の低結晶性の熱可塑性樹脂としては、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体、又はその共重合体とポリカーボネートとのポリマーアロイや、テレフタル酸とイソフタル酸及びエチレングリコールとの共重合体、アクリルニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の単体またはこれらの混合物などを用いることができる。
【００２１】
そして、これらの低結晶性の熱可塑性樹脂には重量比で３０〜６０重量部の微細な（数十μｍ以下）木質成分を添加する。
３０重量部以下であると、熱可塑性樹脂単体の場合と同様に、エンボス（浮き文字）加工を施したとき、カードの反り（カール）が大きくなってしまい変形が大きいということだけでなく、ＡＴＭやＣＤの機械読み取りの際に搬送系で詰まってしまうという可能性がある。また、６０重量部以上になると、樹脂の熱可塑性が低下し、エンボス加工に支障をきたしエンボス文字が綺麗に成形されなくなるうえにカードの折り曲げ、耐久性が落ち使用に耐えないカードとなる。
【００２２】
更には、該低結晶性の熱可塑性樹脂には着色のため、あるいは加工性向上のために各種フィラーとして酸化チタン、カオリン、タルク、マイカ、炭酸マグネシウム、窒化ホウ素等を入れることが可能である。
【００２３】
そして、それらのカードの片面あるいは両面に磁気記録層やＩＣチップ等の情報記録媒体を積層するが、従来から用いられている熱転写タイプの磁気テープを転写したり、或いは基材に直に磁気記録層を印刷する方法が用いられる。
【００２４】
このようなカードを製造する方法としては加熱プレス機による溶融ラミネート方式が用いることができる。ラミネート方式は、印刷された基材の両面に透明な保護シートを積層するが、その際両面の保護シートの種類は異なっていてもよい。溶融ラミネート法は一回り大きい鏡面板で挟み込み、その後加熱溶融プレスによりカード素材を一体化する方法である。
この時に用いる鏡面板は、ニッケル−クロムメッキした銅板、表面を研磨したステンレス板、表面を研磨したアルミ板などを用いることができる。また、基材への印刷は、従来の紙、プラスチックの場合と同じ方法、すなわち、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等の公知の印刷法で文字或いは絵柄を印刷することができる。
【００２５】
溶融ラミネート後はカード素材を鏡面板から剥がし、片刃またはオス-メスの金型による打ち抜きでカード形状に打ち抜く。
【００２６】
通常、カード形状になった後は、エンボッサーにより浮き文字をエンボスし、その文字の上に熱転写箔によりティッピングして色付けしたり、磁気ストライプに磁気情報をエンコードしたり、場合によっては顔写真やバーコード等を転写しカードを仕上げる。そして、文字、絵柄印刷層の摩耗等の耐性を向上させる目的で保護層を設ける事もできる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
【００２８】
（実施例１）
結晶化度が５％以下の非晶性ポリエステルであるＰＥＴＧ（米；イーストマンケミカル社製）１００重量部に、１５重量部の酸化チタン及び３０μｍ以下の木粉を５０重量部混合し、溶融混練した後Ｔダイ型押し出し機にて厚み７６０μｍのシート状カード基材（１）を作製した。しかる後、オフセット印刷法により絵柄印刷層（２）、（３）を膜厚１μｍで設け、更に磁気テープ（４）を転写して、表面を平滑にしたステンレス板で挟み込み、１００℃で２０分間圧着熱融着させて冷却固化させた後カード形状に打ち抜いてカード化した。（図３参照）
【００２９】
（実施例２）
結晶化度が５％以下の非晶性ポリエステルであるＰＥＴＧ（米；イーストマンケミカル社製）７０重量部にポリカーボネート（ダイセル化学：ノバロイ−Ｓ）３０重量部を溶融混練し、厚み１００μｍの透明なシート（５）、（６）を得た。
更に、ＰＥＴＧ（米；イーストマンケミカル社製）１００重量部、ポリカーボネート（ダイセル化学社製：ノバロイ−Ｓ）、１５重量部の酸化チタン及び３０μｍ以下の木粉を５０重量部混合し、溶融混練した後Ｔダイ型押し出し機にて厚み５６０μｍのシート（７）を作製した。しかる後、スクリーン印刷法により絵柄印刷層（８）、（９）を膜厚３μｍで設け、更に磁気テープ（１０）を転写した透明シート（５）、（６）を両面に重ねた後、表面を平滑にしたステンレス板で挟み込み、１４０℃で２０分間圧着熱融着させて冷却固化させた後カード形状に打ち抜いてカード化した。（図２参照）
【００３０】
（実施例３）
厚み１００μｍの結晶性ポリエステルであるＣ−ＰＥＴ（東洋紡：ＰＥＴＭＡＸ）シート（１１）、（１２）の片面にウレタン系接着剤（武田薬品工業：タケラックＡ９７５）層（１３）、（１４）を乾燥時厚みで２μｍに塗布したシートを使った以外は実施例２と同様にカードを作成した。（図１参照）
【００３１】
実施例１、２、３のカードに要求される耐光性、耐薬品性などは実使用上問題ないものであり、特に高速エンボッサー（データカード社：DC9000）でエンボスしたときのエンボスカールは２．０mm以内であるのでクレジットカードやキャッシュカードに使用できると同時に、実施例２，３は耐熱性が１００℃を越えた高耐熱性のものであった為、車載用カードとしても十分だった。
【００３２】
（比較例１）
シート状カード基材として、厚み７６０μｍの白色シート（１）の代わりに、厚み７６０μｍの白色ＰＥＴＧシート（三菱樹脂：ディアフィクス）（２０）を用いた以外は実施例１と同様に作った。（図４参照）
【００３３】
（比較例２）
シート状カード基材として、厚み５６０μｍの白色シート（７）の代わりに、厚み５６０μｍの白色ＰＥＴＧ／ＰＣシートを用いた以外は実施例２と同様に作った。（図５参照）
【００３４】
かかる比較例１，及び２のカードはカードに要求される耐光性、耐薬品性などは実施例１、２、３と同様であったが、エンボスカールが大きく、特に比較例２は５．０ｍm近くもあり、カードとしては使用に耐えうるものではなかった。
【００３５】
以上のように比較例１、２のカードは基材自体が弾性変形しやすいために高速エンボッサーでエンボスしたときにエンボスカールがが著しく大きく使用に耐えないという問題点を有している。
【００３６】
これに対して実施例１、２、３の磁気カードでは、基材として低結晶性の熱可塑性樹脂に木質成分３０〜６０重量部を含有させたので、ポリマーアロイにして耐熱化しても塑性変形しやすくエンボスカールの少ない、例え真夏の車内にどんな形で置かれても変形はせず、また、塩化ビニル樹脂を用いていないため、用済み後焼却したとしても極めて廃棄性に優れたカードといえることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の磁気カードは、カード用基材としてポリ塩化ビニル樹脂の代わりに、低結晶性の熱可塑性樹脂に木質成分３０〜６０重量部を含有させたので、エンボスカールの少ない、使用後焼却された際に塩化水素の問題やダイオキシンの問題がない、廃棄処理を考慮した磁気カードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のカードの断面を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例２のカードの断面を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例３のカードの断面を示す説明図である。
【図４】比較例１のカードの断面を示す説明図である。
【図５】比較例２のカードの断面を示す説明図である。
【符号の説明】
１、７、１５…質混合低結晶性樹脂シート
２，３、８、９、１６、１７、２１，２２、２７，２８…絵柄印刷層
１３、１４…接着剤層
４、１０、１８、２３、２９…磁気記録層
５、６、１１、１２、２０、２４、２５、２６…低結晶性樹脂シート

Claims

結晶化度５％以下の低結晶性の熱可塑性樹脂１００重量部に対して、木粉が３０〜６０重量部含有しているシート状カード基材を用いて作成されていることを特徴としたカード。
前記低結晶性の熱可塑性樹脂がテレフタル酸と、シクロへキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体、又はその共重合体とポリカーボネートとのポリマーアロイであることを特徴とする請求項１に記載のカード。
前記低結晶性の熱可塑性樹脂がテレフタル酸とイソフタル酸及びエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のカード。
前記低結晶性の熱可塑性樹脂がＡＢＳ、ＡＳ、ポリスチレン、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポリメチルメタアクリレート、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネートの単体または混合物からなることを特徴とする請求項１に記載のカード。
前記シート状カード基材の少なくとも片面に、結晶化度５％以下の低結晶性の熱可塑性樹脂シート層を積層したことを特徴とする請求項１に記載のカード。
前記熱可塑性樹脂シート層を形成する低結晶性の熱可塑性樹脂がテレフタル酸と、シクロへキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体、又はその共重合体とポリカーボネートとのポリマーアロイであることを特徴とする請求項５に記載のカード。