JP4930960B2 - プラスチックカードの表層フィルム用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、診察カード、キャッシュカード、クレジットカード等のプラスチックカードに使用される表層用フィルムに好適な樹脂組成物に関する。また、本発明の樹脂組成物からなる表層フィルムはプラスチックカードの基材シートとの接着性に優れる。
【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、近年は環境負荷の小さい材料が要望され、ポリカーボネート系樹脂組成物や変性ポリエステル樹脂等からなるプラスチックカードも使われ始めている。
【０００３】
プラスチックカードは、表面層を保護する目的のために透明の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ことが広く行われている。
【０００４】
オーバーシートとしてポリカーボネート樹脂を用いた場合には、ポリカーボネート系樹脂組成物からなる基材シートと貼合する場合、十分な接着強度を得るには１６０℃以上の熱プレス温度が必要であった。しかしながら、熱プレス温度が１６０℃以上の場合、基材シートの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。
【０００５】
出願人は、ポリカーボネート樹脂製オーバーシートとポリカーボネート系樹脂組成物からなる基材シートとの接着性の改良するため、基材シートにポリカーボネート樹脂、イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートおよび熱可塑性共重合ポリエステルからなる樹脂組成物を用いることで１４５℃の熱プレス温度で接着できることを見出し、既に特許を出願した。（特願平１１− ３６６１７２号）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリカーボネート樹脂製オーバーシートは、熱プレスの温度条件が１４５℃以上であればポリカーボネート系樹脂組成物からなる基材シートとの接着性は良好なれど、１４５℃未満の温度条件ではオーバーシートと基材シートとの接着性が劣り、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、ポリカーボネート樹脂製オーバーシートとポリカーボネート系樹脂組成物からなる基材シートと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に特定のカルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートを配合した樹脂組成物からなるオーバーシートを使用することにより、オーバーシートに必要な透明性を維持しつつ、１２０℃付近の比較的低温の熱プレス温度条件においても基材シートと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９０〜４０重量％およびカルボン酸変性ポリブチレンテレフタレート１０〜６０重量％からなることを特徴とする、プラスチックカードの表層フィルム用樹脂組成物を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の様態】
以下に、本発明のプラスチックカードの表層フィルム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１００００〜１０００００、好ましくは１３０００〜３５０００、更に好ましくは１５０００〜２５０００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】
ポリカーボネート樹脂の配合量は、９０〜４０重量％である。９０重量％を超えると接着性の改良効果が不十分であり、また４０重量％未満ではプレス板とオーバーシートとが密着し剥がれにくくなり好ましくない。より好適な配合量としては８０〜５０重量％である。
【００１７】
本発明にて使用されるカルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートとしては、コモノマーユニットとしてイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、琥珀酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸を含有するポリブチレンテレフタレート共重合体が挙げられる。なかでも、イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートが好適に使用できる。
【００１８】
イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートのコモノマーユニットであるイソフタル酸の量は、該イソフタル酸変性ポリブ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１０〜５０モル％であることが好ましい。より好ましくは、２０〜４０モル％の範囲である。
【００１９】
カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートは、その融点が１５０〜２０５℃のものが好適に使用できる。
【００２０】
カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートの配合量は、１０〜６０重量％である。より好適な配合量は、２０〜５０重量％である。
【００２１】
更に、本発明の効果を損なわない範囲で、カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートの一部にポリブチレンテレフタレートを配合しても良い。
【００２２】
ポリカーボネート樹脂およびカルボン酸変性ポリブ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。
【００２３】
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。
【００２４】
【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、断りの無い限り「部」及び「％」は重量基準に基づく。
【００２５】
（実施例１〜７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ブ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た。次いで、溶融温度２４０℃の条件にてスクリュー径４０ｍｍの単軸押出機（田辺プラスチックス機械社製ＶＳ４０−３２）を用いて溶融混合し、各種樹脂組成物のペレットを得た。
【００２６】
使用した材料の内容は、次のとおりである：

【００２７】
【表１】
表１ 樹脂組成物の配合比率

【００２８】
得られた各種樹脂組成物のペレットを、Ｔダイを用いて２４０℃にて押出し、厚み１００μｍのフィルムを得た。このフィルムを用いて、接着試験、反り試験を行った。
【００２９】
オーバーシート／基材シートの接着性試験：
得られた厚み１００μｍのフィルムを１４ｃｍ×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、更に基材シートをその全面にのせ、温度１２０℃の条件でそれぞれ熱プレス加工を行い、フィルムと基材シートを貼合した。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、基材シートとの接着性を測定するための試験片を得た。
【００３０】
基材シートの製造方法は、以下のとおりである：
ポリカーボネート樹脂５０％とイソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート５０％との混合物１００部に対して、熱可塑性共重合ポリエステルを６部混合した樹脂組成物を、Ｔダイを用いて２６０℃で押出し、厚み６００μｍのシートを作成した。これを基材シートとして用いた。このシートを用いて各種の試験を行った。使用した材料の詳細は以下のとおりである：
ポリカーボネート樹脂：
住友ダウ（株）社製カリバー２００−３
イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート：
ポリプラスチックス（株）社製ジュラネックス６００ＫＰ
熱可塑性共重合ポリエステル
ユニチカ（株）社製エリーテルＵＥ−３６００
【００３１】
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で剥離試験を行った。
引張試験機：オリエンテック社製万能引張試験機ＵＣＴ−１Ｔ
引張速度：毎分５０ｍｍ
剥離開始点の荷重を接着強度として、表２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。
【００３２】
反り試験：
基材シートの両側にオーバーシートを重ねて１２０℃でプレスし試験用樹脂板を得た。該樹脂板をＪＩＳ Ｘ６３０１に規定されたサイズ（８．５ｃｍ×５．４ｃｍ）に裁断し、試験用プラスチックカードを作成した。
【００３３】
得られた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。使用されたエンボッサーはトライトロニクス社製カードエンボッサー（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７Ｂ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０．４０ｍｍに調整した。
【００３４】
エンボス加工されたプラスチックカードの反りの試験法は次のとおり：
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、２．５ｍｍ未満のものを合格とした。結果を表２に示す。
【００３５】
透明性評価試験：
得られた各種ペレットを乾燥した後に、射出成形機（日本製鋼所社製Ｊ１００ＳＡII）を用いて透過率測定用のプレート（長さ９０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍ）を成形した。このプレートを用いて透明性評価試験を行った。各種ペレットの乾燥条件および成形条件は表３に示す。
【００３６】
得られたプレートを２３℃、５０％相対湿度の恒温室内に２４時間放置し状態調整を行った後、ヘーズ測定器（村上色彩研究所社製 Reflectance Transmittance Meter HR-100）により全光線透過率を測定し、全光線透過率が７０％以上を合格とした。結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
表２ 評価結果

○：合格 ×：不合格
【００３８】
【表３】
表３ 各種ペレットの乾燥条件、成形条件

【００３９】
表２に示すとおり、ポリカーボネート樹脂９０〜４０％およびカルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートを１０〜６０％配合してなるもの（実施例１〜７）は、何れも１２０℃の熱プレス温度で優れた接着性を有し、全光線透過率が７０％以上であり、かつエンボス加工後のカードの反りが２．５ｍｍ以下を示した。
一方、カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートを配合しない比較例１は、接着強度が２．５ｋｇｆ未満であった。カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートの代わりにポリブチレンテレフタレートを配合した比較例２は、優れた接着強度を有するものの、得られたフィルムの透明性が不十分であった。カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートの配合量が規定値を超える比較例３は、熱プレス加工においてプレス板とオーバーシートが密着し剥がれなかった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物をプラスチックカードの表層フィルムに使用することにより、ポリカーボネート系樹脂組成物からなる基材シートとの接着性が飛躍的に改良される。

Claims (5)

1. ポリカーボネート樹脂９０〜４０重量％およびカルボン酸変性ポリブチレンテレフタレート１０〜６０重量％からなることを特徴とする、プラスチックカードの表層フィルム用樹脂組成物。
2. カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートの配合量が２０〜５０重量％である請求項１に記載のプラスチックカードの表層フィルム用樹脂組成物。
3. カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートのコモノマーユニットがイソフタル酸である請求項１に記載のプラスチックカードの表層フィルム用樹脂組成物。
4. カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートのコモノマーユニットであるイソフタル酸が、該カルボン酸変性ポリブ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１０〜５０モル％である請求項３に記載のプラスチックカードの表層フィルム用樹脂組成物。
5. カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレートのコモノマーユニットであるイソフタル酸が、該カルボン酸変性ポリブ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２０〜４０モル％である請求項３に記載のプラスチックカードの表層フィルム用樹脂組成物。