JPH0395723A - 磁気カード - Google Patents

磁気カード

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JPH0395723A
JPH0395723A JP1231510A JP23151089A JPH0395723A JP H0395723 A JPH0395723 A JP H0395723A JP 1231510 A JP1231510 A JP 1231510A JP 23151089 A JP23151089 A JP 23151089A JP H0395723 A JPH0395723 A JP H0395723A
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圭介 舟木
Yuichi Oki
祐一 大木
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気カードに関し、詳しくは熱に対する寸法安
定性及び外観にすぐれるとともに、腰の強い磁気カード
に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来か
ら、磁気カードの基材フィルムとしては、ポリ塩化ビニ
ル系のものとポリエステル系のものが知られている。し
かし、ポリ塩化ビニル系の基材フィルムは耐熱性が低く
、また腰が弱い。一方、ポリエステル系の基材フィルム
は、白色度が充分でなく、光沢が高すぎる等の実用上の
問題点がある。
ところで、本発明者らが先般開発したシンジオタクチッ
ク構造を有するスチレン系重合体からなる延伸フィルム
は、耐熱性.耐薬品性,電気絶縁性にすぐれたものであ
る。しかしながら、この延伸フィルムを基材フィルムと
して磁気カードを作製しても、白色度が不充分であると
ともに、光沢が高すぎるなどの不都合があり、実用に耐
えるものではない。
そこで、本発明者らは、上記シンジオタクチンク構造を
有するスチレン系重合体を用いて、充分に実用に耐えう
る磁気カードを開発すべく鋭意研究を重ねた。
〔課題を解決するための手段] その結果、上記シンジオタクチック構造を有するスチレ
ン系重合体に白色無機粒子を一定割合で配合した組威物
からなるとともに、線膨張係数,白色度及び厚さが一定
範囲にある基材フィルムに磁性層を設けたものが、上記
目的に適う磁気カードになることを見出した。本発明は
かかる知見に基いて完威したものである。
すなわち本発明は、シンジオタクチック構造を有するス
チレン系重合体40〜99重量%及び白色無機粒子60
〜1重量%からなる組成物のフィルムあるいは該フィル
ムを含む積層フィルムであって、線膨張係数7 X 1
 0−5/℃以下,白色度80以上,厚さ50〜100
0μmである基材フィルムの少なくとも片面に磁性層を
有する磁気カードを提供するものである。
本発明では磁気カードの基材フィルムとして、上述した
組或物のフィルムからなる単層フィルムあるいは該フィ
ルムを含む積層フィルムが用いられる。また、この基材
フィルムは、線膨張係数が7 X 1 0−S/”C以
下、白色度が75以上、好ましくは80以上であり、ま
たその厚さが50〜1000μm、好ましくは75〜8
oollmである。ここで基材フィルムの線膨張係数が
、7×1o−’/’cを超えると記録再生状態の温度変
化が目立ち好ましくない。また、白色度が75未満にな
ると、鮮明な文字や絵が得られなくなり、実用上好まし
くない。厚さについては、50amより薄いと強度や耐
久性,保持性が不足し、一方厚すぎると加工性,ハンド
リング性,可撓性が低下し好ましくない。
なお、上記基材フィルムは、加工時及び使用時の変形を
抑制するために、その熱収縮率が200゜Cで2%以下
ものが一層好ましい。
また、磁性層,接着層等との接着性を考慮して、フィル
ムの表面にコロナ処理等を施してもよい。
上記基材フィルムを得るためには、シンジオタクチック
構造のスチレン系重合体に、白色無機粒子を添加してな
る組戒物をフィルムとするか、あるいはこの組威物を、
別のフィルム表面に積層,コーティングなどでフィルム
状に設けるかあるいはこれらの組み合わせによればよい
。最も好ましくは、白色無機粒子を添加したシンジオタ
クチック構造のスチレン系重合体組威物を、二輪延伸し
たものであり、ここで白色無機粒子を添加するに際して
は、重合時の任意の過程で添加する方法,重合後のブレ
ンドによる方法,マスターバッチをブレンドする方法等
が有効に適用される。
また、本発明の基材フィルムの素材として使用される組
或物は、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重
合体40〜99重量%及び白色無機粒子60〜1重景%
からなるものである。白色無機粒子の配合量が60重景
%を超えると、得られる磁気カードの弾性率は高いもの
の、もろくて使用に耐えない。さらに60重量%を超え
る組成物では延伸が困難で延伸による靭性の改良は望め
ない。また1重量%未満では、磁気カードに所望する白
色度を発現することができない。
ところで、上記シンジオタクチック構造を有するスチレ
ン系重合体とは、立体化学構造がシンジオタクチック構
造、即ち炭素一炭素結合から形威される主鎖に対して側
鎖であるフェニル基や置換フエニル基が交互に反対方向
に位置する立体構造を有するものであり、そのタクティ
シティーは同位体炭素による核磁気共鳴法cffC−N
MR法)により定量される。13C−NMR法により測
定されるタクティシティーは、連続する複数個の構成単
位の存在割合、例えば2個の場合はダイアッド,3個の
場合はトリアッド,5個の場合はベンタッドによって示
すことができるが、本発明に言うシンジオタクチック構
造を有するスチレン系重合体とは、通常はラセくダイア
ッドで75%以上、好ましくは85%以上、若しくはラ
セミベンタッドで30%以上、好ましくは50%以上の
シンジオタクティシティーを有するポリスチレン9ボリ
(アルキルスチレン),ポリ(ハロゲン化スチレン),
ポリ(アルコキシスチレン),ポリ(ビニル安息香酸エ
ステル),これらの水素化重合体およびこれらの混合物
、あるいはこれらの構造単位を含む共重合体を指称する
。なお、ここでポリ(アルキルスチレン)としては、ポ
リ(メチルスチレン)ポリ(エチルスチレン),ポリ(
プロビルスチレン),ボリ(プチルスチレン),ポリ(
フエニルスチレン)ポリ(ビニルナフタレン).ポリ 
(ヒニノレスチレン),ポリ(アセナフチレン)などが
あり、ポリ(ノ\ロゲン化スチレン)としては、ポリ(
クロロスチレン),ポリ(ブロモスチレン)8ボリ(フ
ルオロスチレン)などがある。また、ポリ(アルコキシ
スチレン)としては、ポリ (メトキシスチレン),ポ
リ(エトキシスチレン)などがある。これらのうち特6
こ好ましいスチレン系重合体としては、ボリスチレン,
ポリ(p−メチルスチレン),ポリ(m−メチノレスチ
レン),ポリ(p一ターシャリーブチルスチレン),ポ
リ(p−クロロスチレン),ポリ(m−クロロスチレン
),ポリ(p−フルオロスチレン)、またスチレンとp
−メチルスチレンとの共重合体をあげることができる(
特開昭62−187708号公報)。
更に、スチレン系共重合体におけるコモノマーとしては
、上述の如きスチレン系重合体のモノマーのほか、エチ
レン,プロピレン,ブテン,ヘキセン,オクテン等のオ
レフインモノマー、ブタジエン イソプレン等のジエン
モノマー、環状ジエンモノマーやメタクリル酸メチル,
無水マレイン酸,アクリロニトリル等の極性ビニルモノ
マー等をあげることができる。
またこのスチレン系重合体は、分子量について特に制限
はないが、重量平均分子量が10,000以上3,00
0,000以下のものが好ましく、とりわけ50, 0
00以上1,500,000以下のものが最適である。
ここで重量平均分子量がio,ooo未満であると、延
伸が充分にできない。さらに、分子量分布についてもそ
の広狭は制約がなく、様々なものを充当することが可能
であるが、重量平均分子ffi(Mw)/数平均分子i
E(Mn)が1.5以上8以下が好ましい。なお、この
主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重
合体は、従来のアククチック構造のスチレン系重合体に
比べて耐熱性が格段に優れている。
一方、上記スチレン系重合体とともに、基材フィルムの
素材である組成物を形或する白色無機粒子としては、各
種のものがあるが、好まし《は周期律表II at n
 b, mb. IVa, Iti/b, vb, V
Ia+■aから選ばれた少なくとも一種以上の元素から
なる化合物、例えば、酸化マグネシウム,酸化アルミニ
ウム,酸化ケイ素,酸化チタン.炭酸カルシウム,硫酸
バリウム,炭酸マグネシウム,ケイ酸カルシウム,タル
クなと、あるいはこれ等の混合物が挙げられる。白色無
機粒子の平均粒径は特に限定されないが、0.03μ〜
5μが好ましい。配合量は前述した通りであるが、特に
単層フイルムの場合は1〜40重量%が好ましく、より
好ましくは3〜30重量%である。また積層やコーティ
ングの場合は5〜60重量%が好ましく、より好ましく
は8〜55重量%である。ただし、スチレン系重合体が
p−メチルスチレンホモボリマーの如く延伸時に白化し
、白色フィルムが得られるものは添加量は少量でよく、
1〜20重量%で充分である。
本発明の基材フイルムを構戊する組成物の樹脂戒分は、
基本的には上述のシンジオタクチ・ンク構造を有するス
チレン系重合体であるが、さらに戒形性,力学物性,表
面性等を考慮して、本発明の目的を阻害しない範囲で、
他の樹脂などを適宜配合することもできる。
ここで他の樹脂としては、各種のものがあるが、例えば
、アタクチック構造のスチレン系重合体,アイソタクチ
ック構造のスチレン系重合体.ポリフェニレンエーテル
等は、前述のシンジオタクチック構造のスチレン系重合
体と相溶になりやすく、延伸用予備成形体を作或すると
きの結晶化の制御に有効で、その後の延伸性が向上し、
延伸条件の制御が容易で、且つ力学物性に優れたフィル
ムを得ることができる。このうち、アククチック構造お
よび/またはアイソタクチック構造のスチレン系重合体
を含有させる場合、シンジオタクチック構造のスチレン
系重合体と同様のモノマーからなるものが好ましい。ま
た、これら相熔性樹脂戒分の含有割合は70〜1重景%
、特に好ましくは50〜2重量%とすればよい。ここで
相溶性樹脂或分の含有割合が70重量%を超えると、シ
ンジオタクチック構造のスチレン系重合体の長所である
耐熱性等が損なわれるため好ましくない。また、非相溶
性樹脂としては、例えば、ポリエチLノン,ポリプロピ
レン,ボリブテン.ポリペンテン等のポリオレフィン、
ポリエチレンテレフタレート,ポリブチレンテレフタレ
ート,ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ナ
イロン−6やナイロン6,6等のポリアミド、ポリフエ
ニレンスルフィド等のポリチオエーテル、ボリカーボネ
ート,ポリアリレート,ボリスルホン,ポリエーテルエ
ーテルケトン,ポリエーテルスルホン,ポリイミド,テ
フロン等のハロゲン化ビニル系重合体、ポリメタクリル
酸メチル等のアクリル系重合体、ポリビニルアルコール
等、上記相溶性の樹脂以外はすべて相当し、さらに、上
記相溶性の樹脂を含む架橋樹脂が挙げられる。これらの
樹脂は、本発明のシンジオタクチック構造のスチレン系
重合体と非相溶であるため、少量含有する場合、シンジ
オタクチック構造のスチレン系重合体中に島のように分
散させることができ、延伸後に程良い光沢を与えたり、
表面のすべり性を改良するのに有効である。これら非相
溶性樹脂或分の含有割合は、光沢を目的とする場合は5
0〜2重量%、表面性の制御を目的とする場合、0.0
01〜5重量%が好ましい。また、製品として使用する
温度が高い場合は、比較的耐熱性のある非相溶性樹脂を
用いることが好ましい。ここで非相溶性樹脂を用いると
、白色無機粒子の添加量を比較的少量に仰えることがで
きる。
また、本発明ではさらに上記組或物に、必要に応じて安
定剤.酸化防止剤,滑剤,増白剤,紫外線吸収剤,マン
ト化剤,その他種々の添加剤を加えることもできる。
本発明の磁気カードの基材フィルムを成形するには、前
述した如き方法によればよいが、この際に行う加熱溶融
から熱固定までの操作を具体的に説明すれば、次の通り
である。
まず、上述の如き成形素材を通常は押出成形(あるいは
共押出或形)して、延伸用予備成形体(フィルム,シー
トまたはチューブ)とする。この戒形にあっては、上記
或形素材の加熱熔融したものを押出或形機にて所定形状
に或形ずるのが一般的であるが、或形素材を加熱溶融さ
せずに、軟化した状態で戒形してもよい。ここで用いる
押出成形機は、一軸押出或形機,二軸押出或形機のいず
れでもよく、またベント付き,ベント無しのいずれでも
よいが、一軸の直列タンデム型が好ましい。なお、押出
機には適当なメッシュを使用すれば、夾雑物や異物を除
去することができる。特に平滑面を有する延伸フィルム
を作成する場合にはメッシュは、100メッシュ以上が
好ましく、とりわけ400メッシュ以上が最適である。
ここでこれらのメッシュを用いる際には、メッシュその
ものの耐圧,強度を考慮して、上記以下の番手を前後に
入れても良い。またメッシュの形状は、平板状,円筒状
等通当に選定して使用することができる。
またここで押出条件は、特に制限はな《、様々な状況に
応じて適宜選定すればよいが、好ましくは温度を成形素
材の融点〜分解温度より50゜C高い温度の範囲で選定
し、剪断応力を5X10’dyne/cnl以下とする
。用いるダイはT−グイ,円環グイ等をあげることがで
きる。
上記押出戒形後、得られた延伸用予備成形体を冷却固化
する。この際の冷媒は、気体,液体,金属ロール等各種
のものを使用することができる。
金属ロール等を用いる場合、エアナイフ,エアチャンハ
ー,タッチロール,静電印荷等の方法によると厚みムラ
や波うち防止に効果的である。
冷却固化の温度は、通常は0゛c〜延伸用予備成形体の
ガラス転移温度より30゛c高い温度の範囲、好ましく
は20゜C〜ガラス転移温度の範囲である。
また冷却速度は200〜3゜C/秒の範囲で適宜選択す
る。
次に、この冷却.固化した予備戒形体を一軸あるいは二
輪に延伸する。二軸延伸の場合は縦方向及び横方向に同
時に延伸してもよいが、任意の順序で逐次延伸してもよ
い。また延伸は一段で行ってもよく、多段で行ってもよ
い。
ここで延伸方法としては、テンターによる方法ロール間
で延伸する方法,気体圧力を利用してパブリングによる
方法,圧延による方法など様々であり、これらを適当に
選定あるいは組み合わせて適用すればよい。延伸温度は
、一般には予備威形体のガラス転移温度と融点の間で設
定すればよい。
また延伸速度は、通常はl×10〜1×105%/分、
好ましくは1×103〜IXIO’%/分である。上述
の如き条件で延伸して得られた延伸フィルムに、さらに
高温時の寸法安定性,耐熱性,フィルム面内の強度バラ
ンスが要求される場合などには、さらに熱固定を行うこ
とが好ましい。熱固定は、通常行われている方法で行う
ことができるが、この延伸フィルムを緊張状態,弛緩状
態あるいは制限収縮状態の下で、該フィルムのガラス転
移温度〜融点、好ましくは融点より100゜C低い温度
〜融点直前の温度範囲にて、0.5〜120秒間保持す
ることによって行えばよい。なお、この熱固定は、上記
範囲内で条件を変えて二回以上行うことも可能である。
また、この熱固定はアルゴンガス,窒素ガスなどの不活
性ガス雰囲気下で行っても良い。
また、さらに必要に応じて、フィルム中に無機粒子や有
機粒子等の添加,粗面化フィルムの積層,サンドマット
処理,コーティングマット処理,エンボス加工などの操
作を適宜適用してもよい。
このようにして得られる本発明の基材フィルムは、線膨
張係数7 x 1 0−’/”c以下,白色度80以上
,厚さ50”1000t!mのものとなる。
本発明の磁気カードは、上記基材フィルムに少なくとも
一層の磁性層を形威してなるが、アンダーコート層ある
いはトップコート層を形成することもできる。これらの
各層は、基材フィルムを中心に両面あるいは片面の全部
あるいは一部に形成される。
また、磁性層の素材となる磁性体は、各種のものがあり
、例えばCo,Co−○,Co−Cr,Co−V,Co
−Ni,Co−P,Co−rFez○3Co−Ni−P
,Go−Ni−N,Co−Ni−WCo−Ni−Pt 
,CoNi(Cr)/Cr ,Fe,Fe一〇,  F
e−Ag,  I Fe.Off, Fe−Co,N 
i ,  C r O tなどを列挙することができる
この磁性体を用いて磁性層を基材フィルムに形成するに
は、塗布.蒸着,スパッタリング,メッキ等の各種の方
法によればよ《、その操作条件等は常法にしたがって、
適宜選定すればよい。
なお、磁性層の厚みは特に制限はないが、一般には0.
01〜10μmであり、特に塗布の場合ハ0.5〜10
μm、蒸着やスパッタリングの場合は0.Ol〜1μm
、メッキの場合は0.1〜5μmである。
なお、塗布にあたって使用するバインダー用の樹脂とし
ては、例えば塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体,塩化ビ
ニルー酢酸ビニル部分ケン化共重合体,塩化ビニルー塩
化ビニリデン共重合体,塩化ビニルーアクリロニトリル
,ビニルブチラール,ビニルホルマール等のビニル共重
合系、ニトロセルロース,セルロースアセトブチレート
等の繊維素系、飽和ポリエステル,ポリウレタンボリア
ミド,エポキシ等の縮重合系、ブタジエン・アクリロニ
トリル共重合体等の合成ゴム系、ポリホスファゼン等の
無機高分子系があげられ、イソシアネ−ト化合物等の架
橋剤を用いてもよい。
このようにして得られた本発明の磁気カードは、磁気ヘ
ッド摩耗防止等のため表面を研磨しても良い。
〔実施例〕
次に本発明を実施例に基いてさらに詳しく説明する。
参考例l (1)ト1/メチルアルミニウムと水との接触生成物の
調製 アルゴン置換した内容積500dのガラス製容器に、硫
酸銅5水塩(CLI3 04 ・5 Hz○) 1 7
. 8g(71′S.リモル),トルエン2 0 0 
mfl及びトリメチルアルミニウム24d(250ミリ
モル)を入れ、40゛Cで8時間反応させた。その後、
固体部分を除去して得られた溶液から、更に、トルエン
を室温下で減圧留去して接触生成物6.7gを得た。こ
の接触生成物の分子量を凝固点降下法によって測定した
ところ610であった。
(2)スチレン系重合体の製造 内容積2lの反応容器に、精製スチレン11,上記(1
)で得られた接触生戒物をアルξニウム原子として5ミ
リモル,トリイソブチルアルミニウムを5ξリモルおよ
びペンタメチルシク口ペンタジエニルチタントリメトキ
シド0. O 2 5ξリモルを入れて90″Cで5時
間重合反応を行った。
反応終了後、生成物を水酸化ナトリウムのメタノール溶
液で触媒成分を分解後、メタノールで繰り返し洗浄後、
乾燥して重合体308gを得た。1,2.4−トリクロ
ベンゼンを?容媒として、135゜Cでゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーにて測定したところ、この重
合体の重量平均分子量は389,000、重量平均分子
量/数平均分子量は、2.64であった。また、融点及
び”(,−NMR測定によりこの重合体はシンジオタク
チック構造のボリスチレンであることをb’fl E’
2した。
実施例l 参考例lで得られたスチレン系重合体を充分に減圧乾燥
したもの100重量部に対して、蛍光増白剤(イースト
マン社製,OB−1)0.03重量部および平均粒径0
.9μmの微粒子状炭酸カルシウム(天然品2ステアリ
ン酸表面処理)12重量部をスーパーミキサーで1分間
混合し、二軸押出機の先端にキャビラリーダイを設けた
装置で押出し、カットしてペレットとした。
このベレットを120゜Cの乾燥熱風下で攪拌した。こ
のペレットを一軸押出機の先端に′「一ダイを設けた装
置で、3 2 0 ”Cで押出した。押出した溶融シー
トをタッチロールタイプの冷却金属ロールを通して巻き
取った。この金属ロールの温度は70゜Cで平均冷却速
度は約50゜C/秒であった。
得られた厚さ1000μmの予備成形体を115゜Cに
加熱しながら周速の異なるニップロール間で3倍に延伸
した。この時の延伸速度は6000%/分であった。続
いてこのフィルムをテンターを用いて120゜C,30
00%/分で3倍に延伸し、引き続き緊張下で250゜
C,20秒間熱処理した。
このフィルムの厚さは120μmであり、JIS  L
−1074に従って測定した白色度は85であった。ま
たサーマルメカニカルアナリシスにより測定した0〜9
0″Cの線膨張係数は、5×10−’/’Cで、200
’C,30分後の熱収縮率は0.5%であった。また弾
性率は4 5 0 0 0 kg/cfflであった。
この様にして得られた基材フィルムの片面に、コロナ放
電処理を施し、磁性塗料を塗布した。なおこの磁性塗料
の組成は、γ−Fe=03磁性粉末45重量部.塩化ビ
ニルー酢酸ビニル共重合体(U.C.C.社製,VAC
;H)1 7重量部,アクリロニトリループタジエン共
重合体(日本ゼオン社製,N1432J)3.5重量部
,ポリイソシア不一ト(日本ポリウレタン社製,コロネ
ートL)1.5重量部,メチルイソブチルケトン50重
量部,トルエン50重量部,カーボンブラック4重量部
である。乾燥後の磁性層の厚みは3μmであった。
この磁性層の反対面に絵柄を印刷し、情報の入出力を試
みたところ良好であった。また、表面のギラツキがなく
、印刷面は鮮明で好ましい外観を呈していた。さらにカ
ードの腰(弾力性)は充分で、0〜1 0 0 ”Cの
温度変化においても、その外観,性能に影響はなかった
実施例2 白色無機粒子として平均粒径0.2μmの酸化チタン(
タイペークA−100)を42重量部用いたこと以外は
、実施例1と同様にして磁気カードを得た。このカード
の弾性率は、52000kg/ crAであった。
比較例1 白色無機粒子を用いなかったことの他は、実施例1と同
様にした。得られた&f気カ一ドは性能上、実施例1と
同様であったが、すべり性が悪《、使用を繰り返すと一
部印刷はがれが起こった。また外観はギラッキがあり、
手触りも悪くべ夕つき、好ましい外観ではなかった。
比較例2 白色無機粒子を70重量%含有させて実施例1と同様に
試みたところ、延伸中に破断して、基材フィルムが得ら
れなかった。
比較例3 TiOzを30重量%含有した厚さ100μmの塩化ビ
ニルフィルムを得、このフィルムを用いて実施例1と同
様にした。得られた磁気カードは耐熱性,寸法安定性が
不充分であった。
比較例4 35゜Cの0−クロロフェノール溶液で測定した固有粘
度0.61のポリエチレンテレフタレートを用いたこと
以外は、実施例lと同様にした。得られた磁気カードは
耐熱性.外観が不良であり、特に表面にギラツキがあり
、美観上好ましくなかった。またこのカードの弾性率は
40000kg/ciであった。
以上をまとめて表に示す。
(以下余白) 〔発明の効果] 叙上の如く、本発明の磁気カードは必要な白色度を有す
るとともに、熱寸法安定性及び外観にすぐれ、また腰の
強いカードであり、長期の使用に耐えるものである。
したがって、本発明の磁気カードは、プリベイドカード
,キップ,カードキー等各種各様の磁気カードとして有
効に利用される。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合
    体40〜99重量%及び白色無機粒子60〜1重量%か
    らなる組成物のフィルムあるいは該フィルムを含む積層
    フィルムであって、線膨張係数7×10^−^5/℃以
    下、白色度75以上、厚さ50〜1000μmである基
    材フィルムの少なくとも片面に磁性層を有する磁気カー
    ド。
  2. (2)フィルムが延伸フィルムである請求項1の磁気カ
    ード。
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