JPH09161327A

JPH09161327A - 光カード

Info

Publication number: JPH09161327A
Application number: JP7321939A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kubota; 毅久保田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1995-12-11
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】通常のプラスチックカードと同様に良好なエ
ンボス加工を施せる光カードを提供する。【解決手段】光記録層２が光透過性のパターン層１の
片面に形成され、該光記録層２の表面に接着剤層３を介
してカード基材４が積層され、パターン層１の光記録層
２が設けられた側と反対側の表面に透明保護層５及び表
面硬化層６が積層された光カードにおいて、前記カード
基材に、引張強さが５００ｋｇｆ／ｃｍ²以上で且つ破
壊伸びが２０％以下のものを使用する。そのためにカー
ド基材４を構成する樹脂にタルクを添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレジットカー
ド、キャッシュカード、医療カード等に使用される光カ
ードに関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、カード形態の記
録メディアにおいて、磁気カード、ＩＣカードを上回る
記憶容量を有する光カードが開発されている。この光カ
ードは、一般にレーザー光などの光ビームを用いて光記
録層の一部を揮散させるか変形させるかして透過率や反
射率などの光学特性を変化させて情報の記録を行ってい
る。ところで、磁気カードやＩＣカードにおいては、個
人名や登録番号等のカード情報をエンボス加工により浮
き出し文字としたものが一般的に使用されているが、光
カードにおいても同様なエンボス加工を施すことが求め
られている。しかしながら、光カードは通常、表面硬化
層、透明保護層、光記録層、カード基材を積層した構成
になっており、このためエンボス加工を施すとカードに
反りを生じたり透明保護層にクラックを生じてしまい、
記録再生が困難になる恐れがある。

【０００３】そこで、本発明者は、透明保護層の光記録
層側にカード基材を積層するのに使用する接着剤の硬度
を規定することでエンボス可能としたものを先に提案し
た。すなわち、この接着剤に破壊強度が高く且つ破壊伸
びが少ないものを使用することにより、カードに大きな
反りを生じることなくエンボス加工を可能としたもので
ある（特開平７−２５７０７９号公報参照）。しかしな
がら、この光カードの場合、２行のエンボス加工までは
可能であるが、３行になると良好なエンボス加工は無理
であった。また、エンボスエリアがカード中央にくると
２行でも良好なエンボス加工は無理であった。

【０００４】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、通常のプラ
スチックカードと同様に良好なエンボス加工を施せる光
カードを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】光カードの層構成のう
ち、最外層の表面硬化層はカード全体からすると非常に
薄いためエンボス加工の良否には寄与しない。透明保護
層は規格で４００±４０μｍと規定されており、エンボ
ス加工に対して支配的な影響がある。この透明保護層の
材料としてはポリカーボネート（ＰＣ）が優れている。
アクリルではエンボス加工時に割れを生じる。ＰＣの引
張強さは６４０ｋｇｆ／ｃｍ²であるが、破壊伸びは１
００％であるため塑性変形しにくいという欠点がある。
また、接着剤層もエンボス加工の良否に関係する。さら
に、カード基材の材質もエンボス加工の良否に関係す
る。エンボス適性は塩ビが優れているが、光カードの場
合、カード基材に通常の塩ビを用いても透明保護層（Ｐ
Ｃ）の影響が支配的である。したがって、カード基材に
さらなるエンボス適性を持たせることによりカード全体
のエンボス適性を得ることが必要である。

【０００６】このようなことを踏まえて鋭意研究の結
果、光カードのエンボス適性はカード基材の引張強さと
破壊伸びが大きく関係していることを見いだし、本発明
をなすに至ったものである。そして、本発明は、表面硬
化層、透明保護層、光記録層、カード基材がこの順に積
層されてなる光カードにおいて、前記カード基材の引張
強さが５００ｋｇｆ／ｃｍ²以上でかつ破壊伸びが２０
％以下であることを要旨とする。

【０００７】そして、その物理特性を得るためには、数
ある添加剤の中でタルクが効果的であることが判明し
た。タルクの量は多くとも３０％までがよい。３０％を
越えると塩ビのシーティングがうまくできなくなる。１
０〜２０％がエンボス適性に与える効果、量産性ともに
優れる。

【０００８】カード基材の厚みは厚いほどよい。すなわ
ち、塩ビの構成割合を増やすことでエンボス適性が向上
する。カードの厚みはＩＳＯ規格では８４０μｍまで、
ＪＩＳ規格では８００μｍまでとなっている。また、規
格では透明保護層は４００±４０μｍで、その最小厚み
は３６０μｍ（表面硬化層を含む）であり、接着剤層が
接着剤として機能するためには最低３０μｍ必要である
ので、カード基材の最大厚みは４５０μｍとなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一例としての光カ
ードを示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

【００１０】この光カードＣは、光記録部を構成する光
記録層２が光透過性のパターン層１の片面に形成され、
この光記録層２の表面に接着剤層３を介してカード基材
４が積層され、パターン層１の光記録層２が設けられた
側と反対側の表面に透明保護層５及び表面硬化層６が積
層された構成になっている。この光カードＣでは、カー
ド基材４として透明ポリ塩化ビニルからなるオーバーシ
ート４ａ、乳白ポリ塩化ビニルからなるコアシート４
ｂ、透明ポリ塩化ビニルからなるオーバーシート４ｃを
積層した３層構造のものが使用され、コアシート４ｂの
両面にはそれぞれ印刷層７ａ，７ｃが設けられている。

【００１１】透明保護層５に用いる材料としては、複屈
折が少ないことがもちろん必要であるが、低分子量のも
のを用いるとエンボス加工時の圧力で割れを生じるた
め、割れを生じない高分子量のものを使用する必要があ
る。具体的には、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタ
クリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル−スチ
レン共重合体（ＡＳ）、セルロースプロピオネート（Ｃ
Ｐ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、ポ
リ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル等が使用できる
が、この中でも分子量２５０００以上のポリカーボネー
ト（ＰＣ）が適している。

【００１２】透明保護層５上に形成する表面硬化層６と
しては、アクリル系のＵＶ硬化性ハードコート剤が適し
ている。その他にメラミン系、シリコン系等のハードコ
ート剤を用いてもよいが、好ましくは温湿度適性に優れ
たもので硬度が高く、曲げてもクラックの生じないもの
を使用する。

【００１３】透明保護層５と光記録層２との間のパター
ン層１は、一般に既知の２Ｐ法、インジェクション法、
キャスティング法等を用いて透明保護層５上に形成され
る。この時、２Ｐ法でパターンを形成する場合はＵＶで
硬化する樹脂を用い、インジェクション法、キャスティ
ング法では透明保護層と同一のものを使用する。なお、
インジェクション法、キャスティング法では透明保護層
５とパターン層１の界面はなくなる。

【００１４】パターン層１を覆って設けられる光記録層
２としては、一般に用いられてる金属系光記録材料のテ
ルル系、ビスマス系等の他に、染料系光記録材料のフタ
ロシアニン系、ナフトキノン系等を使用できる。また、
追記型だけでなくＲＯＭ型でもよい。

【００１５】カード基材４としては、エンボス加工適性
に優れたポリ塩化ビニルを使用している。そして、カー
ド形態になった時にポリ塩化ビニルの全体に対する厚さ
割合の大きい方がエンボス加工適性に富む。使用する構
成としては、０．０５／０．２０／０．０５ｍｍ、０．
０５／０．２４／０．０５ｍｍ、０．０５／０．２６／
０．０５ｍｍ、０．０５／０．３０／０．０５ｍｍ等の
３層、０．２０／０．１０ｍｍ、０．２４／０．１０ｍ
ｍ、０．２６／０．１０ｍｍ、０．３０／０．１０ｍｍ
等の２層、０．３０ｍｍ、０．３４ｍｍ、０．３６ｍ
ｍ、０．４０ｍｍの１層など、いずれの層構成も可能で
ある。ただし、積層したものでも１層でも４５０μｍ以
下になることが必要条件であり、この範囲内で塩ビ総厚
が大きい方がエンボス適性が良くなるが、量産時には厚
みが振れるため、実際には３５０〜４００μｍ程度に設
定するのが好ましい。なお、０．１０ｍｍ、０．０５ｍ
ｍのものは透明ポリ塩化ビニルであり、０．２０ｍｍ以
上のものは乳白ポリ塩化ビニルである。そして、印刷の
耐磨耗性を上げるため、乳白ポリ塩化ビニルに印刷を施
し、透明ポリ塩化ビニルで熱融着する２層又は３層の方
が好ましい。

【００１６】接着剤層３を形成する接着剤としては、ウ
レタン系、エポキシ系、アクリル系、ビニル系、アミド
系など従来既知のものが使用できるが、後述の増感層及
び透明保護層を用いない場合には、光記録層に直接接着
するので記録感度がよく、温湿度適性のあるものを使用
する。さらに、本発明では、エンボス加工適性に優れて
いるものを使用するのが好ましい。具体的には、接着剤
にて作製したフィルムの破壊強度が５０ｋｇ／ｃｍ² 以
上で且つ破壊伸びが６００％以下のものを使用するとよ
い。そして、膜厚は、５〜１００μｍ、好ましくは接着
力があり層間剥離の生じない１０〜５０μｍ程度が好ま
しい。接着剤はグラビアコーティング、スピンコーティ
ング、ナイフコーティング、シルクスクリーン、Ｔ−ダ
イコーティング、ミヤバーコーティング等の塗布方法
で、カード基材側又はパターン層側に形成し、光記録層
を挟んでカードとパターン層を貼り合わせる。貼り合わ
せにはロールプレス、平プレス、熱ロールプレス、熱平
プレス等を用いることができる。

【００１７】なお、光記録層２の記録感度が低い場合、
光記録層２と接着剤層３との間に増感層を形成するが、
記録感度が充分である場合には必要はない。また、接着
剤層３は光記録層２と接するが、接着剤によって光記録
部の記録感度が劣化する場合にはこれを避けるために光
記録保護層を設ける。そして増感層を設けた場合にはこ
の光記録保護層は接着剤層３との間に形成されるもので
あるが、上記増感層と兼ねることも可能である。けれど
も、光記録層の劣化がない材料を選んだ場合には、この
光記録保護層は設ける必要がない。

【００１８】図１に示すように、この光カードＣは光記
録層２以外の所定の領域（エンボスエリア）にエンボス
加工が施されている。図では表面硬化層６側に突き出る
ようにエンボスが設けられているが、カード基材２側に
突き出るようにエンボスを設けても構わない。ただし、
ティッピング、すなわちエンボス凸部に色を転写して着
色する場合、カード基材４のポリ塩化ビニルにはくっ付
くが、表面硬化層６のハードコート面には付かないの
で、カード基材２側に凸部を形成する方が見栄えはよく
なる。このようなエンボス加工適性を高めるため、カー
ド基材を構成するポリ塩化ビニルとして、引張強さが５
００ｋｇｆ／ｃｍ²以上でかつ破壊伸びが２０％以下の
ものを使用している。

【００１９】本発明の光カードは、光記録部とエンボス
エリアに加えてＩＣモジュール及び／又は磁気テープを
設けた形態とすることもできる。一例を挙げると、図３
に示すものはカードの裏面側に磁気テープ９を設けたも
のであり、図４に示すものはカードの裏面側に２本の磁
気テープ９を設けるとともに、表面側にＩＣモジュール
１０を設けたものである。

【００２０】

【実施例】以下、比較例とともに実施例を挙げて説明す
る。

【００２１】（実施例１）まず、シート成形した厚さ
０．４ｍｍのポリカーボネート（分子量２５０００）
に、スピンコート法でハードコート剤（東レ製、ＵＨ−
００１）を塗布して表面硬化層を形成した。次に、反対
側の面に２Ｐ法で案内トラックのパターンを形成し、そ
の上からＴｅＯｘをスパッタリングして光記録層を形成
した。一方、０．２６ｍｍの乳白塩ビからなるコアシー
トに両面シルクオフセットの印刷を行い、０．０５ｍｍ
の透明塩ビからなるオーバーシート２枚ではさみ込み熱
融着にて３層のカード基材を作製した。オーバーシート
の片面には６５０エルステッドの磁気テープを形成して
おいた。ここで使用した乳白塩ビシート及び透明塩ビシ
ートは、ポリ塩化ビニルにタルクを２０％添加した樹脂
をシート化したものである。そして、カード基材とポリ
カーボネートを接着剤（カネボウＮＳＣ製、ボンドマス
ター「１７０−７３１０」（反応型ＨＭ））を用いて接
着することにより光カードのサンプルを作製した。具体
的には、Ｔダイを用いて接着剤をカード基材に塗布し、
熱ラミネータにてポリカーボネートと貼り合わせた後、
抜き加工を行ってカードサイズにした。

【００２２】（実施例２）実施例１におけるカード基材
を次のものに代えた以外は同様にして光カードのサンプ
ルを作製した。すなわち、０．２８ｍｍの乳白塩ビから
なるコアシートの片面に０．０５ｍｍの透明塩ビからな
るオーバーシートを積層してなるカード基材を使用し
た。ここで使用した乳白塩ビシート及び透明塩ビシート
はポリ塩化ビニルにタルクを１０％添加した樹脂をシー
ト化したものである。

【００２３】（実施例３）実施例１におけるカード基材
を次のものに代えた以外は同様にして光カードのサンプ
ルを作製した。すなわち、０．３０ｍｍの乳白塩ビから
なるコアシートの両面に０．０５ｍｍの透明塩ビからな
るオーバーシートを積層してなるカード基材を使用し
た。ここで使用した乳白塩ビシート及び透明塩ビシート
はポリ塩化ビニルにタルクを３０％添加した樹脂をシー
ト化したものである。

【００２４】（比較例１）実施例１におけるカード基材
の乳白塩ビシート及び透明塩ビシートを次のものに代え
た以外は同様にして光カードのサンプルを作製した。す
なわち、ポリ塩化ビニルにマイカを３０％添加した樹脂
をシート化した塩ビシートを使用した。

【００２５】（比較例２）実施例１におけるカード基材
の乳白塩ビシート及び透明塩ビシートを次のものに代え
た以外は同様にして光カードのサンプルを作製した。す
なわち、ポリ塩化ビニルに炭酸カルシウムを３０％添加
した樹脂をシート化した塩ビシートを使用した。

【００２６】（比較例３）実施例１におけるカード基材
の乳白塩ビシート及び透明塩ビシートを添加剤なしの塩
ビシートに代えた以外は同様にして光カードのサンプル
を作製した。

【００２７】上記の実施例と比較例にて作製した各サン
プルに対し、エンボス装置（データカード社製、ＤＣ−
４６００）を使用してそれぞれ２行のエンボス加工を行
った。そして、エンボス加工後のカードの反りを測定し
た。その結果を表１に示す。なお、カード基材の材質の
評価はＡＳＴＭ規格の試験方法で行った。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１を見れば、カード基材の曲げ強さと曲
げ弾性率はエンボス適性にはあまり関係がない。エンボ
ス適性を良くするためには、引張強さを下げずに破壊伸
びを下げるようにすればよいことが分かる。そのために
はタルクの添加が効果的である。すなわち、ポリ塩化ビ
ニルにマイカを添加すると破壊伸びは下がるが、引張強
さも下がってしまう。また炭酸カルシウムを添加する
と、引張強度は下がるが、破壊伸びはあまり下がらな
い。しかしタルクを添加すると、引張強度を下げずに、
破壊伸びを下げることが可能である。これはタルクの粒
径が大きく、タルクを添加することで塑性変形しやすく
なるからである。

【００３０】また、上記各サンプルに対し、光カードＲ
／Ｗ（オムロン製、３Ｂ３Ｈ−ＤＪ−０１）で１００ト
ラックのデータを書き込み、磁気Ｒ／Ｗ（三協精機製、
ＭＣＴ−１４１）で１０００回パスを行った後、あらか
じめ書いたデータを読み取り、さらに１００トラックの
データを書き込んで読み取りを行った。いずれのカード
も光記録のエラーレートは１×１０^-4以下となり、磁気
Ｒ／Ｗの搬送キズによる劣化は生じなかった。また、上
記サンプルを、温度６０℃、湿度９０％の条件下に１０
００時間置いたが、エラーレートは１×１０^-4以下のま
まで経時安定性も良好であった。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、表面硬
化層、透明保護層、光記録層、カード基材がこの順に積
層されてなる光カードにおいて、引張強さが５００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²以上でかつ破壊伸びが２０％以下であるカー
ド基材を使用したことにより、通常のプラスチックカー
ドと同様にカードに大きな反りを生じることなく良好な
エンボス加工を施すことがでる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光カードの一例を示す斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】磁気テープを追加した光カードの一例を示す斜
視図である。

【図４】２本の磁気テープとＩＣモジュールを追加した
光カードの一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｃ光カード１パターン層２光記録層３接着剤層４カード基材４ａオーバーシート４ｂコアシート４ｃオーバーシート５透明保護層６表面硬化層７ａ，７ｃ印刷層９磁気テープ１０ＩＣモジュール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面硬化層、透明保護層、光記録層、カ
ード基材がこの順に積層されてなる光カードにおいて、
前記カード基材の引張強さが５００ｋｇｆ／ｃｍ²以上
でかつ破壊伸びが２０％以下であることを特徴とする光
カード。
【請求項２】カード基材を構成する樹脂にタルクを添
加することにより前記物理特性を達成したことを特徴と
する請求項１に記載の光カード。
【請求項３】上記タルクがカード基材の樹脂成分に対
して多くとも３０％含まれていることを特徴とする請求
項２に記載の光カード。
【請求項４】上記カード基材の厚みが４５０μｍ以下
であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の光
カード。