JP4984350B2

JP4984350B2 - Card base material evaluation method

Info

Publication number: JP4984350B2
Application number: JP2001117808A
Authority: JP
Inventors: 宜子中川; 光徳竹田; 徹西岡; 秀記竹松
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2021-04-17
Also published as: JP2002309068A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャッシュカード，クレジットカード，ＩＣカードに使用されるカード基材の評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クレジットカードは、エンボスが打刻されていた。一方、ＥＴＣ用のＩＣカードは、車載のリーダライタに挿入されたまま使用するため、真夏の炎天下では、７０℃を越える環境下での使用に耐えなければならなかった。
ところが、両者を兼ね備えたマルチユースのＩＣカードの場合には、エンボスを打刻するとともに、耐熱性も要求されるようになってきた。
【０００３】
このため、使用する樹脂材料に対して、実際に耐熱試験を行なって反りを測定し、また、エンボスを打刻してカードへの影響（エンボス打刻による反りや、エンボス高さ）を調べ、規格に合うか否かを評価していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、加工の容易性、つまり、エンボス適性を重視すると、耐熱性が悪くなり、両者を同時に満足するカード基材はなかった。
【０００５】
一方、前述した従来の評価方法は、試行錯誤的手法であり、耐熱性やエンボス適性を判断するには、複数回の試験を行なわなければならなかった。また、試験方法や条件によって、判定結果が異なる場合があった。さらに、同じ試験方法を行なった場合でも、条件が異なれば他種のカード基材との結果の比較ができなかった。
【０００６】
本発明の課題は、耐熱性とエンボス適性が共に優れたカード基材とその評価方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、以下のような解決手段を備える。
【０００８】
請求項１の発明は、粘弾性の温度依存性の測定を行い、貯蔵弾性率をε'（Ｐａ）、損失弾性率をε"（Ｐａ）、その比をｔａｎδ＝ε"／ε'とした場合に、下記の条件１，条件２及び条件３に基づいて、７０℃を越える環境下で使用可能な耐熱性があること、及び、下記の条件４，条件５に基づいて、エンボス適性があることを評価するカード基材の評価方法である。
記
（条件１）
主成分の材料の保有するガラス転移点又は軟化点のいずれかを越える測定温度において、ε'がε"を上回り、かつ、測定温度範囲３５℃以下におけるε'の常用対数値が８．５以上、ε"の常用対数値が８．５以下であること。
（条件２）
融点以下の温度範囲において、ｔａｎδの常用対数値が−０．５以下であること。
（条件３）
測定温度におけるε'の常用対数値と、測定温度範囲３５℃以下におけるε'の常用対数値との差が、１以上大きくならないこと。
（条件４）
測定温度範囲３０℃以上におけるｔａｎδの、主成分の材料による、はじめに出る熱的変化のピークの常用対数値が、測定温度範囲３５℃以下での常用対数値より１以上あがっていること。
（条件５）
測定温度範囲３５℃以下でのｔａｎδの常用対数値は、−１．５より小さいこと。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたカード基材の評価方法において、前記粘弾性の温度依存性の測定は、動的粘弾性測定装置を用いて、前記カード基材の断片を引っ張り治具に取り付けた状態で、正弦波振動を与えることにより行なうことを特徴とするカード基材の評価方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるカード基材の実施形態の層構成を示した図である。
このカード基材１０は、粘弾性の温度依存性の測定を行い、貯蔵弾性率をε' 、損失弾性率をε" 、その比をｔａｎδ＝ε" ／ε' とした場合に、７０℃を越える環境下で使用可能な耐熱性を有するための下記の条件１，条件２及び条件３と、エンボス適性を有するための下記の条件４，条件５を満たすようにしたものである。
【００１１】
（条件１）主成分の材料の保有するガラス転移点又は軟化点のいずれかを越える測定温度において、ε' がε" を上回り、かつ、測定温度範囲３５℃以下におけるε' の常用対数値が８．５以上、ε" の常用対数値が８．５以下であること。
（条件２）融点以下の温度範囲において、ｔａｎδの常用対数値が−０．５以下であること。
（条件３）測定温度におけるε' の常用対数値と、測定温度範囲３５℃以下におけるε' の常用対数値との差が、１以上大きくならないこと。
（条件４）測定温度範囲３０℃以上におけるｔａｎδの、主成分の材料による、はじめに出る熱的変化のピークの常用対数値が、測定温度範囲３５℃以下での常用対数値より１以上あがっていること。
（条件５）測定温度範囲３５℃以下でのｔａｎδの常用対数値は、−１．５より小さいこと。
【００１２】
この実施形態のカード基材１０は、厚さ０．２８ｍｍのコア１１と、厚さ０．１０ｍｍのオーバーシート（Ｏ．Ｓ．）１２とを積層したものであり、以下のような材料の異なる４種のサンプル（ａ）〜（ｄ）に対して、動的粘弾性測定装置を用いて、粘弾性を測定して、耐熱性とエンボス適性の評価を行なった。カード基材１０の材質及び試験条件は、以下の通りである。
【００１３】
（カード基材の材質）
サンプル（ａ）
コア＝特殊変性ＰＥＴ５０％＋ポリカーボネイト５０％、
Ｏ．Ｓ．＝特殊変性ＰＥＴ２０％＋ポリカーボネイト８０％
サンプル（ｂ）
コア＝特殊変性ＰＥＴ５０％＋ポリカーボネイト５０％、
Ｏ．Ｓ．＝特殊変性ＰＥＴ８０％＋ポリカーボネイト２０％
サンプル（ｃ）
コア＝特殊変性ＰＥＴ１００％、
Ｏ．Ｓ．＝特殊変性ＰＥＴ２０％＋ポリカーボネイト８０％
サンプル（ｄ）
コア＝特殊変性ＰＥＴ１００％、
Ｏ．Ｓ．＝特殊変性ＰＥＴ８０％＋ポリカーボネイト２０％
【００１４】
（測定の条件）
粘弾性の温度依存性の測定は、縦振動型の動的粘弾性測定装置「Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００」（ＵＢＭ製）を用いて、以下の条件で行なった。
（１）測定法 …動的粘弾性測定( 正弦波)
（２）測定モード …温度依存性
（３）チャック …引っ張り治具
（４）波形 …正弦波
（５）サンプル …幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍ
（６）測定条件 …周波数１０Ｈｚ、温度範囲３０℃〜１５０℃、
昇温速度３℃／ｍｉｎ．、歪１０μｍ（自動制御）
【００１５】
粘弾性の測定結果より、各カード基材のε' ，ε" 及びその比（＝ｔａｎδ，δ＝ε" ／ε' ）の温度依存性が得られた。
図２、図３は、本実施形態によるカード基材の材料別の温度依存性を示すグラフである。
その測定結果を、前述した耐熱性及びエンボス適性の（条件１）〜（条件５）に基づいて、判定した結果は、表１のようになる。
以下、（条件１）〜（条件５）について、詳細に説明する。
【００１６】
（条件１）は、主成分の材料の保有するガラス転移点又は軟化点のいずれかを越える測定温度において、ε' がε" を上回り、かつ、測定温度範囲３５℃以下におけるε' の常用対数値が８．５以上、ε" の常用対数値が８．５以下であることである。
前段の「ガラス転移点又は軟化点のいずれかを越える測定温度」とは、カード基材が柔らかくなる温度の付近ということであり、「ε’がε”を上回り」とは、ε’である弾性項（貯蔵弾性率）が、ε”である粘性項（損失弾性率）を上回る、即ち、弾性項のほうが支配的であるということであり、軟化していても、液状に溶け出した状態ではない、ということを表している。つまり、軟化していても、溶けて流れ出してしまわず、形状をたもっている（カードとして、形状を全く維持できなくならない）、ということである。なお、弾性項と粘性項の比が、１桁よりも小さくなると、カード基材は溶けてしまう。
【００１７】
後段の、「温度測定範囲３５℃以下」とは、常温の使用状況でということであり、「ε' の常用対数値が８．５以上、ε" の常用対数値が８．５以下」とは、弾性が所定の値より高く、粘性が所定の値より低いということである。つまり、常温でカードを使用しているときに、弾性が高くて、粘性が低く、カードの形状が損なわれていない、ということである。ε’とε”のどちらかが急激に落ちていたり、急激に大きくなっていたりすると、カード形状が保たれていないことになる。
【００１８】
そこで、図２，図３の（ａ）〜（ｄ）をみると、ε’が○印、ε”が□印、その比ｔａｎδが△印として、グラフに描かれている。前段の「軟化点を越える温度において」とは、ｔａｎδ（△印）が山になっているところが、軟化し始めたところであるから、それよりも高温側の領域についてみると、ε’（○印）とε”（□印）は、８０℃を少し越えた測定温度で、その次に、１１０℃当たりで急激に落ちて、ｔａｎδ（△印）が上がっている所がある。これは、カード基材が溶け出した状態で、つまり、柔らかくなって、もう少し温度をあげてやると、完全に溶け出す状態である。
この間で、柔らかくなってしまっても、この間でどうなっているのかを見てやる。「ε’がε”を上回り」であるから、○印のほうが□印よりも上にあれば、よい、つまり、８５〜１１０℃までの間で、ε’がε”を上回っていればよい。また、３５℃以下を見ると、ε’が８．５よりも上で、ε”が８．５よりも下にきていれば、常温である程度、硬さがあり、カードとして使えることになる。
従って、この条件１は、サンプル（ａ）〜（ｄ）の全てが満たしているので、表１の▲１▼では、全て○の評価を与えている。
【００１９】
（条件２）は、融点以下の温度範囲において、ｔａｎδの常用対数値が−０．５以下であることである。
「融点以下の温度範囲」、カード基材が溶けるまでの範囲において、ｔａｎδの常用対数値が−０．５以下である。ｔａｎδがピークのところで、カード基材は、柔らかくなる。軟化温度を過ぎても、−０．５以下ということは、弾性項が粘性項よりも大きくて、溶け出していないということである。これが逆転すると、粘性項が大きくなり、柔らかくなった状態で弾性（反発）がなくなり、メルトダウンしてしまう。つまり、この条件は、軟化していても、溶け出しすことはなく、カード形状が保たれるということである。
【００２０】
そこで、図２，図３の（ａ）〜（ｄ）をみると、実際、（ａ），（ｃ）のグラフでは、ｔａｎδ（右軸）をみて、△印のピークの値が、−０．５よりも小さくなっている。しかし、（ｂ），（ｄ）の△印は、−０．５よりも、大きくなっていて、この条件２に当てはまっていない。
従って、この条件２は、サンプル（ａ），（ｃ）は、満たしている（表１の▲２▼では、○の評価）が、サンプル（ｂ），（ｄ）は、満たしていない（表１の▲２▼では、×の評価）ことになる。
【００２１】
（条件３）は、測定温度におけるε' の常用対数値と、測定温度範囲３５℃以下におけるε' の常用対数値との差が、１以上大きくならないことである。
この条件３は、測定温度を上げていっても、ε' の常用対数値が１以上変化しないことである。実際は、常温の状態から温度を上げていって、カード基材が柔らかくなる軟化点付近の高温にさらされたときでも、弾性項がそれほど小さくはならない、つまり、弾性が保たれている状態（溶けて形状を崩さない状態）を保証するいうことである。
【００２２】
そこで、図２，図３の（ａ）〜（ｄ）をみると、ε' （○印）は、高温の８０℃付近で、一旦急激に下がるが、下がる程度は、１以上ではない。軟化点を越えても、ある程度硬さを保っていおり、柔らかくはなっても、形状を保っていて、ある程度の硬さはあるので、高温にさらされても、カード基材として使えるということになる。
従って、この条件３は、サンプル（ａ）〜（ｄ）の全てが満たしているので、表１の▲３▼では、全て○の評価となっている。
【００２３】
（条件４）は、測定温度範囲３０℃以上におけるｔａｎδの、主成分の材料による、はじめに出る熱的変化のピークの常用対数値が、測定温度範囲３５℃以下での常用対数値より１以上あがっていることである。
「主成分の材料」は、特殊変性ＰＥＴとポリカーボネイトとを混ぜたものであるので、両方の性質のピークが２つ出てきてしまう。主成分の材料のほうであるので、最初に出てきた熱的変化のピークの数値が、３５℃（室温）以下での常用対数値より、１以上あがっているということである。
山の高さが上がっている、つまり、ピークが高いということは、なにを示しているかというと、ピークがもっている軟化点（軟化温度）に対して、ｔａｎδが大きくなるということである。ｔａｎδは、ε’／ε”であるので、分母のほうが大きくなる（分子が小さくなる）ということであり、弾性が減少して、粘性が増加する、柔らかくなっているということである。
【００２４】
エンボスを打刻するときに、カード基材が硬いと、それだけ応力が溜まって、反りが大きくなってしまう。従って、前述した耐熱性とは、背反するが、ある程度柔らかくないといけない。耐熱性の条件とは、全く違う、両者を満たすという観点から、１以上あがっていることが要求される。カード基材に熱をかけて柔らかくなるということは、打刻による変形のために、分子が動くのと同じ現象である。熱をかけて柔らかくなっていれば、応力をうまく吸収して、反りが出てこない（反りが大きくならない）ということである。
【００２５】
そこで、図２，図３の（ａ）〜（ｄ）をみると、△印は、最初３０℃（常温の状態）くらいであると、右軸で−２くらいであり、８０℃位で最初のピークが現れる。（ｃ），（ｄ）については、１以上あがっているが、（ａ），（ｂ）は、上がっていない。
従って、この条件４は、サンプル（ｃ），（ｄ）は、満たしている（表１の▲４▼では、○の評価）が、サンプル（ａ），（ｂ）は、満たしていない（表１の▲４▼では、×の評価）ことになる。
【００２６】
（条件５）は、測定温度範囲３５℃以下でのｔａｎδの常用対数値は、−１．５より小さいことである。
「測定温度範囲３５℃以下」、つまり、常温の実使用環境下で、条件４とは逆に、弾性が大きくて、粘性が小さい、つまり、カードとして軟化していなくて、使用適性があるということである。最初の常温での状態は、ある程度硬くて、カードとして使えるのだけれど、温度をあげていくと、樹脂の性質として、ある程度柔らかくなる、ということであって、エンボス適性があることになる。
【００２７】
そこで、図２，図３の（ａ）〜（ｄ）をみると、最初は、ｔａｎδの常用対数値が−２程度であり、十分小さい値となっている。これは、実際に、常温でカードとして使えることを示している。
従って、この条件５は、サンプル（ａ）〜（ｄ）の全てが満たしているので、表１の▲５▼では、全て○の評価となっている。
【００２８】
【表１】

【００２９】
この判定結果より、耐熱性とエンボス適性の善し悪しをまとめると、表２のようになる。
条件１〜３が耐熱性を規定し、条件４，５がエンボス適性を規定するものであるので、条件１〜５を満たせば、耐熱性があって、エンボス適性もよいということになる。
【００３０】
【表２】

【００３１】
比較例として、従来技術によって、評価を行なった。
サンプル（ａ）〜（ｄ）のカード基材に対して、耐熱性試験及びエンボス打刻を行ない、カードの反りを測定した。
耐熱性試験の条件は、エンボスのないカードについて、長辺方向を４５度に傾斜保持したままで、９０℃・６ｈ保持した。そして、試験前後のカードの反りを測定した。その結果は、表３のようになった。なお、変化率は、次式によって求めた。
変化率[ ％] ＝｛( 試験後の反り) −( 試験前の反り) ｝／( 試験前の反り) ×１００
【００３２】
【表３】

【００３３】
この結果より、耐熱性がよいのは、変化率の低い（ａ）と（ｃ）、エンボス適性が良いのは、反りの小さい（ｃ）と（ｄ）といえる。
これは、表２の結果と一致する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、耐熱性があって、エンボス適性もよいカード基材を提供することができる。
【００３５】
また、耐熱性試験やエンボス打刻テストによって、耐熱性やエンボス適性を判断するためには、各々条件を変えた複数回の試験が必要となるが、本発明の評価方法の場合には、粘弾性測定の結果のみによって判断が可能である。複数の試験によって耐熱性やエンボス適性を決定する場合に、試験ごとに、また、試験条件によっても、判定結果が食い違うことがあるが、本発明では、１つの試験で決定できるために、判断基準が統一され、他基材との比較も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカード基材の実施形態の層構成を示す図である。
【図２】本実施形態によるカード基材のサンプル（ａ），（ｂ）の温度依存性を示すグラフである。
【図３】本実施形態によるカード基材のサンプル（ｃ），（ｄ）の温度依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０カード基材
１１コア
１２オーバーシート（Ｏ．Ｓ．）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a card base material evaluation method used for cash cards, credit cards, and IC cards.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an emboss is stamped on a credit card. On the other hand, since an IC card for ETC is used while being inserted into an in-vehicle reader / writer, it must be able to withstand use in an environment exceeding 70 ° C. under hot summer weather.
However, in the case of a multi-use IC card having both, embossing has been engraved and heat resistance has been required.
[0003]
For this reason, the heat resistance test is actually performed on the resin material to be used to measure the warp, and the embossing is engraved to check the effect on the card (warp and embossing height due to embossing) Evaluated whether it conforms to the standard.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when emphasis was placed on ease of processing, that is, embossability, the heat resistance deteriorated, and there was no card base material satisfying both at the same time.
[0005]
On the other hand, the above-described conventional evaluation method is a trial and error method, and a plurality of tests must be performed in order to determine heat resistance and embossability. Moreover, the determination result may differ with test methods and conditions. In addition, even when the same test method was performed, the results could not be compared with other types of card substrates if the conditions were different.
[0006]
An object of the present invention is to provide a card base material excellent in both heat resistance and embossability and an evaluation method thereof.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention includes the following solution means.
[0008]
In the first aspect of the present invention, the temperature dependence of viscoelasticity is measured, the storage elastic modulus is ε ′ (Pa) , the loss elastic modulus is ε ″ (Pa) , and the ratio is tan δ = ε ″ / ε ′. In some cases, it has heat resistance that can be used in an environment exceeding 70 ° C. based on the following

conditions

1, 2 and 3, and embossability based on the following

conditions

4 and 5 It is the evaluation method of the card | curd base material which evaluates this.
(Condition 1)
At a measurement temperature exceeding either the glass transition point or the softening point of the material of the main component, ε ′ exceeds ε ″, and the common logarithm of ε ′ at a measurement temperature range of 35 ° C. or lower is 8.5 or more. , Ε "has a common logarithm value of 8.5 or less.
(Condition 2)
In the temperature range below the melting point, the common logarithmic value of tan δ is −0.5 or less.
(Condition 3)
The difference between the common logarithm value of ε ′ at the measurement temperature and the common logarithm value of ε ′ at the measurement temperature range of 35 ° C. or less should not be larger than 1.
(Condition 4)
The common logarithmic value of the peak of the first thermal change due to the main component material of tan δ in the measurement temperature range of 30 ° C. or higher should be 1 or more higher than the common logarithm of the measurement temperature range of 35 ° C. or lower.
(Condition 5)
The common logarithm value of tan δ in the measurement temperature range of 35 ° C. or lower should be less than −1.5.
[0009]
The invention of claim 2 is the card substrate evaluation method according to claim 1 , wherein the temperature dependence of the viscoelasticity is measured by using a dynamic viscoelasticity measuring device, The card base material evaluation method is performed by applying sinusoidal vibration while attached to a pulling jig.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a layer configuration of an embodiment of a card substrate according to the present invention.
This card substrate 10 measures the temperature dependence of viscoelasticity, and the storage elastic modulus is ε ′, the loss elastic modulus is ε ″, and the ratio is tan δ = ε ″ / ε ′. The following

conditions

1, 2 and 3 for having heat resistance that can be used in an environment exceeding the above, and the following

conditions

4 and 5 for having embossability are satisfied.
[0011]
(Condition 1) At a measurement temperature exceeding either the glass transition point or the softening point of the material of the main component, ε ′ exceeds ε ″, and the common logarithm of ε ′ at the measurement temperature range of 35 ° C. or less is 8.5 or more, and the common logarithm value of ε ″ is 8.5 or less.
(Condition 2) In the temperature range below the melting point, the common logarithmic value of tan δ is −0.5 or less.
(Condition 3) The difference between the common logarithm value of ε ′ at the measurement temperature and the common logarithm value of ε ′ at the measurement temperature range of 35 ° C. or less should not be larger than 1 or more.
(Condition 4) The common logarithmic value of the peak of the first thermal change due to the main component material of tan δ in the measurement temperature range of 30 ° C. or higher is 1 or more higher than the common logarithm of the measurement temperature range of 35 ° C. or lower. thing.
(Condition 5) The common logarithm value of tan δ at a measurement temperature range of 35 ° C. or lower should be less than −1.5.
[0012]
The card substrate 10 of this embodiment is formed by laminating a core 11 having a thickness of 0.28 mm and an oversheet (OS) 12 having a thickness of 0.10 mm, and the following materials are different. For the four types of samples (a) to (d), viscoelasticity was measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus, and heat resistance and embossability were evaluated. The material and test conditions of the card substrate 10 are as follows.
[0013]
(Card base material)
Sample (a)
Core = specially modified PET 50% + polycarbonate 50%,
O. S. = 20% specially modified PET + 80% polycarbonate
Sample (b)
Core = specially modified PET 50% + polycarbonate 50%,
O. S. = Special modified PET 80% + Polycarbonate 20%
Sample (c)
Core = 100% specially modified PET
O. S. = 20% specially modified PET + 80% polycarbonate
Sample (d)
Core = 100% specially modified PET
O. S. = Special modified PET 80% + Polycarbonate 20%
[0014]
(Measurement conditions)
The temperature dependence of the viscoelasticity was measured using a longitudinal vibration type dynamic viscoelasticity measuring device “Rheogel-E4000” (manufactured by UBM) under the following conditions.
(1) Measurement method: Dynamic viscoelasticity measurement (sine wave)
(2) Measurement mode: Temperature dependence (3) Chuck: Pulling jig (4) Waveform: Sine wave (5) Sample: Width 5mm, Length 20mm
(6) Measurement conditions: Frequency 10 Hz, temperature range 30 ° C. to 150 ° C.,
Temperature rising rate 3 ° C./min. , Strain 10μm (automatic control)
[0015]
From the viscoelasticity measurement results, the temperature dependence of ε ′, ε ″ and the ratio (= tan δ, δ = ε ″ / ε ′) of each card substrate was obtained.
2 and 3 are graphs showing the temperature dependence of each material of the card substrate according to the present embodiment.
Table 1 shows the results of the determination of the measurement results based on the above-described heat resistance and embossability (condition 1) to (condition 5).
Hereinafter, (Condition 1) to (Condition 5) will be described in detail.
[0016]
(Condition 1) is that ε ′ exceeds ε ″ at a measurement temperature exceeding either the glass transition point or the softening point of the main component material, and ε ′ is a common pair in a measurement temperature range of 35 ° C. or less. The numerical value is 8.5 or more, and the common logarithm value of ε ″ is 8.5 or less.
The “measured temperature exceeding either the glass transition point or the softening point” in the previous stage means the vicinity of the temperature at which the card substrate becomes soft, and “ε ′ exceeds ε” ”is ε ′. The elastic term (storage elastic modulus) exceeds the viscosity term (loss elastic modulus), which is ε ″, that is, the elastic term is dominant, and even if it is softened, it is dissolved in a liquid state. In other words, it means that even if it is softened, it does not melt and flow out, and has a shape (the shape cannot be maintained as a card at all). When the ratio between the elastic term and the viscosity term is smaller than one digit, the card base material is melted.
[0017]
“Temperature measurement range of 35 ° C. or less” in the latter part means that it is used at room temperature, and “common logarithm of ε ′ is 8.5 or more and common logarithm of ε” is 8.5 or less. Means that the elasticity is higher than a predetermined value and the viscosity is lower than a predetermined value. In other words, when the card is used at room temperature, the elasticity is high, the viscosity is low, and the shape of the card is not impaired. If either ε ′ or ε ″ is suddenly falling or suddenly increasing, the card shape is not maintained.
[0018]
2 (a) to 3 (d), ε ′ is indicated by a circle, ε ″ is indicated by a □, and the ratio tan δ is indicated by a Δ. “At a temperature exceeding the point” means that the tan δ (Δ mark) has started to soften, but the region on the higher temperature side is seen as ε ′ (◯ mark) and ε ”. (Marked with □) is a measured temperature slightly exceeding 80 ° C., and then suddenly drops around 110 ° C., where tan δ (marked with Δ) rises. It is in a state where it comes out, that is, it becomes soft and becomes completely melted when the temperature is raised a little.
Even if it becomes soft during this time, I will see what happens during this time. Since “ε ′ exceeds ε ″”, it is sufficient that the mark “◯” is higher than the mark “□”, that is, it is sufficient that ε ′ exceeds ε ″ between 85 to 110 ° C. Also, when looking below 35 ° C, if ε 'is higher than 8.5 and ε "is lower than 8.5, there is some hardness at room temperature and it can be used as a card. Become.
Therefore, since all of the samples (a) to (d) are satisfied under the condition 1, all of the evaluations of ◯ are given in (1) of Table 1.
[0019]
(Condition 2) is that the common logarithmic value of tan δ is −0.5 or less in the temperature range below the melting point.
In the “temperature range below the melting point” and the range until the card substrate melts, the common logarithmic value of tan δ is −0.5 or less. At the peak of tan δ, the card substrate becomes soft. Even when the softening temperature is passed, -0.5 or less means that the elastic term is larger than the viscosity term and is not dissolved. When this is reversed, the viscosity term becomes large, and in the softened state, there is no elasticity (repulsion) and the material melts down. In other words, this condition means that even if it is softened, it does not melt and the card shape is maintained.
[0020]
Therefore, when (a) to (d) in FIGS. 2 and 3 are viewed, in fact, in the graphs (a) and (c), the tan δ (right axis) is seen and the value of the peak indicated by Δ is −0. It is smaller than .5. However, Δ marks in (b) and (d) are larger than −0.5, and this Condition 2 is not satisfied.
Therefore, this condition 2 satisfies the samples (a) and (c) (evaluation of ◯ in (2) of Table 1), but the samples (b) and (d) do not satisfy (Table In (2) of 1, evaluation of x).
[0021]
(Condition 3) is that the difference between the common logarithm of ε ′ at the measurement temperature and the common logarithm of ε ′ at the measurement temperature range of 35 ° C. or less does not increase by 1 or more.
Condition 3 is that even if the measurement temperature is raised, the common logarithmic value of ε ′ does not change by 1 or more. Actually, even when the temperature is raised from room temperature and the card base is exposed to a high temperature near the softening point where the card substrate becomes soft, the elastic term does not become so small, that is, the elasticity is maintained (melted) This is to guarantee that the shape does not break.
[0022]
Therefore, in FIGS. 2 and 3, ε ′ (◯ mark) once suddenly drops near the high temperature of 80 ° C., but the degree of reduction is not 1 or more. Even if it exceeds the softening point, it maintains a certain degree of hardness, and even if it becomes soft, it retains its shape and has a certain degree of hardness, so it can be used as a card substrate even when exposed to high temperatures. Become.
Therefore, since this condition 3 is satisfied for all the samples (a) to (d), in the item (3) of Table 1, all are evaluated as “good”.
[0023]
(Condition 4) is that the common logarithmic value of the peak of the first thermal change due to the main component material of tan δ at the measurement temperature range of 30 ° C. or higher is 1 or more higher than the normal logarithm of the measurement temperature range of 35 ° C. or less. It is that.
Since the “main component material” is a mixture of specially modified PET and polycarbonate, two peaks of both properties appear. Since it is the main component material, the numerical value of the peak of the thermal change that appears first is 1 or more higher than the common logarithmic value at 35 ° C. (room temperature) or lower.
The fact that the height of the mountain is high, that is, the peak is high, indicates that tan δ increases with respect to the softening point (softening temperature) at which the peak has. Since tan δ is ε ′ / ε ″, it means that the denominator becomes larger (the numerator becomes smaller), and the elasticity decreases, the viscosity increases, and it becomes softer.
[0024]
When embossing is performed, if the card substrate is hard, the stress is increased and the warpage is increased. Therefore, it is contrary to the heat resistance described above, but it must be soft to some extent. From the viewpoint of satisfying both, which is completely different from the heat resistance condition, it is required that one or more is raised. Heating the card substrate to make it soft is the same phenomenon as molecules moving due to deformation by stamping. If it becomes soft with heat, it absorbs stress well and does not warp (warp does not increase).
[0025]
2 (a) to 3 (d), the Δ mark is about 30 ° C. (room temperature) at first, about −2 on the right axis, and at about 80 ° C. first. The peak appears. As for (c) and (d), one or more are raised, but (a) and (b) are not raised.
Therefore, this condition 4 satisfies the samples (c) and (d) (evaluation of ◯ in (4) of Table 1), but the samples (a) and (b) do not satisfy (Table In (1) (4), x is evaluated.
[0026]
(Condition 5) is that the common logarithmic value of tan δ in the measurement temperature range of 35 ° C. or less is smaller than −1.5.
“Measurement temperature range of 35 ° C. or lower”, that is, under an actual usage environment at room temperature, contrary to condition 4, the elasticity is large and the viscosity is small, that is, it is not softened as a card and is suitable for use. That is. The initial state at normal temperature is somewhat hard and can be used as a card, but as the temperature is raised, the property of the resin becomes soft to some extent, which means that it has embossability.
[0027]
2A and 2B, the common logarithmic value of tan δ is about -2, which is a sufficiently small value. This indicates that it can actually be used as a card at room temperature.
Therefore, since all of the samples (a) to (d) are satisfied, the condition 5 is evaluated as “good” in (5) of Table 1.
[0028]
[Table 1]

[0029]
From this determination result, the heat resistance and embossing suitability are summarized as shown in Table 2.
Conditions 1 to 3 define heat resistance, and

conditions

4 and 5 define embossability. Therefore, if conditions 1 to 5 are satisfied, heat resistance and embossability are good.
[0030]
[Table 2]

[0031]
As a comparative example, evaluation was performed by a conventional technique.
The card base materials of samples (a) to (d) were subjected to a heat resistance test and embossing to measure card warpage.
The heat resistance test was performed at 90 ° C. for 6 hours while keeping the long side direction inclined at 45 degrees for a card without embossing. And the curvature of the card | curd before and after a test was measured. The results are shown in Table 3. Note that the rate of change was determined by the following equation.
Rate of change [%] = {(warp after test)-(warp before test)} / (warp before test) x 100
[0032]
[Table 3]

[0033]
From this result, it can be said that the heat resistance is good (a) and (c) with a low rate of change, and the embossability is good (c) and (d) with small warpage.
This is consistent with the results in Table 2.
[0034]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a card substrate that has heat resistance and good embossability.
[0035]
In addition, in order to determine the heat resistance and embossing suitability by the heat resistance test and the embossing stamping test, a plurality of tests with different conditions are required. Judgment is possible only by the result of the elasticity measurement. When determining heat resistance and embossability by multiple tests, the judgment results may differ from test to test and depending on the test conditions. Is unified, and comparison with other base materials becomes easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a layer structure of an embodiment of a card substrate according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing temperature dependence of samples (a) and (b) of the card substrate according to the present embodiment.
FIG. 3 is a graph showing temperature dependence of samples (c) and (d) of the card substrate according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Card Base 11 Core 12 Oversheet (O.S.)

Claims

When the temperature dependence of the viscoelasticity is measured and the storage elastic modulus is ε ′ (Pa) , the loss elastic modulus is ε ″ (Pa) , and the ratio is tan δ = ε ″ / ε ′, the following condition 1 Based on the conditions 2 and 3, the card substrate is evaluated to have heat resistance that can be used in an environment exceeding 70 ° C., and to be embossed based on the following conditions 4 and 5 Evaluation method.
(Condition 1)
At a measurement temperature exceeding either the glass transition point or the softening point of the material of the main component, ε ′ exceeds ε ″, and the common logarithm of ε ′ at a measurement temperature range of 35 ° C. or lower is 8.5 or more. , Ε "has a common logarithm value of 8.5 or less.
(Condition 2)
In the temperature range below the melting point, the common logarithmic value of tan δ is −0.5 or less.
(Condition 3)
The difference between the common logarithm value of ε ′ at the measurement temperature and the common logarithm value of ε ′ at the measurement temperature range of 35 ° C. or less should not be larger than 1.
(Condition 4)
The common logarithmic value of the peak of the first thermal change due to the main component material of tan δ in the measurement temperature range of 30 ° C. or higher should be 1 or more higher than the common logarithm of the measurement temperature range of 35 ° C. or lower.
(Condition 5)
The common logarithm value of tan δ in the measurement temperature range of 35 ° C. or lower should be less than −1.5.

The card substrate evaluation method according to claim 1 , wherein the temperature dependence of the viscoelasticity is measured by using a dynamic viscoelasticity measuring device and a piece of the card substrate attached to a pulling jig. A method for evaluating a card substrate, which is performed by applying sinusoidal vibration.