JPH09169181A

JPH09169181A - 可逆記録表示部を有するカード及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09169181A
Application number: JP7333222A
Authority: JP
Inventors: Toru Endo; 徹遠藤; Atsushi Kijima; 厚木島
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1997-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、単一の射出工程により可逆記録表示
部を有するカードを得ると同時に、可逆記録可能な表示
部を含む絵柄をカード上に、熱ストレスによる白濁透明
化特性の劣化を損なうことなく、熱融着により強固に設
けたカード及びその製造方法を提供をすることにある。【解決手段】基材上に、樹脂バインダー中に有機酸を分
散又は溶解し、熱により白濁或いは透明化し、このコン
トラストで画像を表示する可逆記録可能な表示部を設
け、この表示部を繰り返し使用可能にしてなるラベルを
形成し、このラベルを金型内カードの片面又は両面のい
ずれかの位置に、可逆記録可能な表示部がカードの外面
に向くようにラベルをインサートした後、樹脂の射出成
形により一体成形したことを特徴とする可逆記録表示部
を有するカード及びその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可逆記録可能な表
示部を有するカード及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、クレジットカード、キャッシ
ュカード、ＩＤカード、会員カード等は主として、塩化
ビニル樹脂製のカードが使用されている。これらカード
の情報記録方式としてはカードの一部に磁気記録可能な
磁気テープを設け、デジタル、或いはアナログ信号によ
り情報が記録されている。ところで、これらのカードは
情報記録内容の表示、或いは確認をする場合は専用のリ
ーダーで記憶情報の読み込み処理を行う必要があり、一
般のユーザーが確認する手段はなかった。また、特殊な
使用方法として会員カード等は会員がある規定に従いこ
のカードを利用した場合、会員に対しプレミア、ポイン
ト等を設ける時があるが、この場合カード内にプレミ
ア、ポイント等を例えば磁気記録させ、これとは別に案
内状等で紹介する必要がある。

【０００３】近年、カードの情報記録内容を簡易的に表
示する要求が高まりつつあり、特に会員カード等では、
プレミア、ポイント等をカードに表示する要求が高まっ
ている。この要求を満足するため、磁性体をマイクロカ
プセル中に封入した磁気マイクロカプセルをカードの表
面、或いは裏面に粘着剤等で接着し、これに情報記憶内
容の一部を表示するカードの開発が行われている。しか
し、磁気マイクロカプセルの磁性体は金属色、或いは黒
色に近く、暗い色調であるため、コントラスト、或いは
意匠性を損なう恐れがある。

【０００４】これらを解決するため、樹脂バインダー中
に有機低分子を分散させ白濁透明のコントラストにより
可逆記録を行う方法が提案されている。この可逆記録表
示部をカード上に構成する方法として、カードの一部に
窪みを持たせ可逆記録表示部を粘着剤等により接着させ
る方法と、可逆記録表示用ラベルを低温接着剤等により
ラミネートさせる方法がある。しかし、カードの窪みに
粘着剤で貼り合わせる方法では、カードと可逆記録表示
部との間の隙間を防ぐことは不可能であり、この隙間か
らカードと可逆記録表示部が剥がれる恐れがある。ま
た、ラミネート方式では、カードと可逆記録表示部は強
固に接着されるが、ラミネート時の熱ストレスのため白
濁透明の特性が損なわれてしまう。

【０００５】

【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、単一の射出工程によ
り可逆記録表示部を有するカードを得ると同時に、可逆
記録可能な表示部を含む絵柄をカード上に、熱ストレス
による白濁透明化特性の劣化を損なうことなく、熱融着
により強固に設けたカード及びその製造方法を提供をす
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
基材上に、樹脂バインダー中の有機酸を熱により白濁或
いは透明化することにより、画像を表示する可逆記録可
能な表示部を設けたラベルを、金型内のカード面の片面
又は両面のいずれかに装着し、溶融樹脂の射出成形によ
り可逆記録表示部を有するカードを形成したことを特徴
とする。

【０００７】請求項２に係る発明の可逆記録表示部を有
するカードの製造方法は、基材上に、樹脂バインダー中
に有機酸を分散又は溶解し熱により白濁或いは透明化し
て、このコントラストで画像を表示する可逆記録可能な
表示部を設け、この表示部を繰り返し使用可能にしてな
るラベルを形成し、このラベルを金型内のカード面の片
面又は両面のいずれかの所定の位置に、可逆記録表示部
がカードの外面に向くようにインサートした後、樹脂の
射出成形により一体成形した可逆記録表示部を有するカ
ードで、前記ラベルの基材を２５〜１００μｍの厚みに
したことを特徴とする。

【０００８】また、請求項３に係る発明は、前記ラベル
の基材裏面側に熱可塑性接着層を設けたことを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】本発明によれば、金型内のカード面にインサー
トするラベルには絵柄、文字等が設けられており、しか
も所定の厚みの基材上に、可逆記録表示部を併せ持ち、
一回の射出成形工程によりカード化することができる。
また、可逆記録表示部はラミネート方式で設けられたも
のと異なり、ラベル基材、及び金型は溶融された成形樹
脂から温度上昇を防ぐ機能があり、ラベルの温度を低下
維持するとともに、成形樹脂が溶融した状態でラベルに
接着しても、白濁透明の特性を損なうこと無く、かつ、
強固にカード上に設けることができ、可逆表示機能を有
したカードを提供することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に関して、図面を参
照して詳細に説明する。図１は本発明の可逆表示付きカ
ードの断面図であり、本発明の基本的構成である。ラベ
ル基材１の表面に可視記録を行う可逆記録表示部２を設
けラベル３が構成され、ラベル３の裏面に成形樹脂４を
射出成形し設けることによって基本的な構成が形成され
ている。また、図２は本発明のラベル３を更に詳細に示
した断面図であり、本発明の基本的構成である。ラベル
基材１の表面に可逆記録部２を設けるが、可逆記録部２
はラベル基材１側から光反射層２−１、必要に応じて接
着層２−２、可逆記録層２−３、保護層２−４を設け、
更にラベル基材１の裏面にカード接着層５が設けられラ
ベル３が構成されている。

【００１１】ラベル基材１は、カード表裏面にあたり、
印刷適性を有する任意の紙、合成紙、プラスチックフィ
ルム、若しくはそれらの材料を組み合わせた複合体によ
るシート等が適用できる。例えば、上質紙、コート紙、
アート紙、カード紙等印刷適性を有する紙、合成紙の
他、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の材料を押し出し成形
法、カレンダーロール成形法等により得たプラスチック
フィルム、またはシート、さらにはこれらの材料による
複合シート等が挙げられる。

【００１２】最も重要な要素として、ラベル基材１の厚
みは印刷適性、射出適性、射出成形後のカードの反り等
の問題を考慮し、２５μ〜１００μの範囲から選択され
る。ここで、ラベル基材の厚みが２５μｍ未満では射出
成型時、金型内にラベルをインサート後固定するが、ラ
ベル基材の厚みが無いため成形樹脂によってシワ、ヨ
レ、気泡の抱き込み等の発生と、溶融した樹脂の熱によ
り記録層が劣化する問題がある。しかしラベル基材、及
び金型にはインサートされた可逆記録表示部の成形樹脂
からの温度上昇を防ぐ機能がある。すなわち、この成形
時に受ける熱ストレスを低減させるためラベル基材の厚
みが重要な要素となり、２５０℃の成形樹脂を射出する
場合、ラベル基材の厚みは２５μｍ以上必要とされる。
一方、ラベル基材の厚みが１００μｍ以上の厚さにする
と射出成型時のシワ、ヨレ、気泡の抱き込み、熱ストレ
スによる記録層の劣化の問題は解決されるが、ラベル基
材と成形樹脂との熱収縮率の違いによりカードの大きな
反りが発生してしまう。この反りは熱で伸ばしても一時
的な解消に過ぎず、印字の際に大きなトラブルの原因に
なってしまう。

【００１３】可逆記録表示部２は、カード内のデータの
一部、或いは個人情報等のデータを可逆的に記録する最
も重要な構成層である。可逆記録表示部２は、光反射層
２−１、必要に応じて接着層２−２、可逆記録層２−
３、保護層２−４から成っている。

【００１４】光反射層２−１は、可逆記録層２−３に記
録された白濁透明のコントラストを向上させる層であ
り、光反射層２−１の下層部を隠蔽する効果もある。光
反射層２−１は、薄膜層を真空蒸着層、スパッタリング
法、イオンプレーティング法、ラミネート法等により、
膜厚は真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーテ
ィング法によって０．０３〜０．０８μｍ、ラミネート
法によって０．５〜１００μｍ程度設けることができ
る。光反射層に適用できる材料としては、例えばＡｌ、
Ｃｒ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｕ等が用いられる。更に、使用す
る材料を複合的に用いることで、光反射層を着色するこ
ともできる。

【００１５】接着層２−２は、可逆記録層２−３に使用
する樹脂系によっては接着力が劣る場合があり、光反射
層２−１と可逆記録層２−３を接着させる効果があり、
印刷法、コーティング法等により、膜厚０．５〜５μｍ
程度に設けることができる樹脂がよい。使用される樹脂
としては、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、セルロースアセテート系樹脂、ニト
ロセルロース系樹脂、塩ビ系樹脂、酢ビ系樹脂の単独、
混合或いは共重合物が用いられる。また、光反射層２−
１、可逆記録層２−３との接着力を無くさない程度に染
料、顔料等により着色することができる。

【００１６】可逆記録層２−３は、樹脂母材のマトリッ
クス中に分散された有機低分子物質の結晶状態の変化に
よって白濁・透明が可逆的に変化するもので、印刷法、
コーティング法等により、膜厚４〜１５μｍ程度に設け
ることができる。可逆記録層中に分散される有機低分子
物質としては脂肪酸若しくは脂肪酸誘導体、または、脂
環式有機酸が挙げられ、更に詳しくは、飽和若しくは不
飽和のものあるいはジカルボン酸、又は、これ等のエス
テル、アミド等を含むものである。前記飽和脂肪酸の具
体例としては、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、ペンタデカン酸、パルミチル酸、ヘプタデカン酸、
ステアリン酸、ナノデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、
リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸
等が挙げられ、また、不飽和脂肪酸の具体例としては、
オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、ソルビン酸、
ステアロール酸等が挙げられる。尚、脂肪酸若しくは脂
肪酸誘導体又は脂環式有機酸はこれ等のものに限定され
る物ではなく、かつ、これ等の内の一種類または二種類
以上を混合させて適用することも可能である。また、樹
脂母材としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、セルロースアセテート系樹脂、ニト
ロセルロース系樹脂、塩ビ系樹脂、酢ビ系樹脂の単独、
混合或いは共重合物が用いられる。

【００１７】保護層２−４は、可逆記録層２−３を含む
下層を保護する役割を果たすものであり、印刷法、コー
ティング法等により、膜厚０．５〜５μｍ程度に設ける
ことができる。使用される樹脂としては、例えば、アク
リル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂−酢酸ビニル
共重合樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリスチレン樹脂等の従来公知の合成樹脂ある
いは天然樹脂、紫外線または電子線硬化樹脂をベ−スに
耐性を向上させるための材料として、イソシアネート系
等の硬化剤、ポリエチレンワッス、カルナバワックス、
等のワックス類、あるいは炭酸カルシウム、シリカ、ア
ルミナ等の体質顔料、シリコーン油脂等の油脂類等を、
透明性を損なわない範囲で添加することができる。

【００１８】成形樹脂４は、カード化した際の主要な構
成層である。可逆記録部を含むラベル３を金型内のカー
ド面の表面、若しくは裏面にあたる一方の位置又は両面
の位置にインサート、吸着させる。吸着はエアーの吸引
等による方法で行われ射出成形する。使用される樹脂と
しては、一般用ポリスチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレ
ン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、
アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、塩化ビニル樹脂、変性ＰＰＯ樹脂、ポリブ
チレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファル
ド樹脂等の熱可塑性樹脂、若しくはそれらの材料の複合
によるアロイ系樹脂、さらにはガラス繊維の添加による
強化樹脂等を用いることができる。

【００１９】カード接着層５は、ラベル３と成形樹脂４
を射出成型時に強固に接着させるための重要な構成層の
１つであり、印刷法、コーティング法、押し出し成形等
により、膜厚０．５〜５μｍ程度に設けることができ
る。カード接着層５はラベル３と成形樹脂４を成形樹脂
の溶融状態で強固に接着されることが重要であり、使用
される樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、セルロースアセテート系樹
脂、ニトロセルロース系樹脂、塩ビ系樹脂、酢ビ系樹脂
の単独、混合或いは共重合物を熱可塑状態で用いること
ができる。

【００２０】カード６の成形は、可逆記録部を含むラベ
ル３を金型内カードの表面、若しくは裏面にあたる一方
の位置にインサート、吸着させる。前記方法により金型
内にインサートさせた後に、成形樹脂４を金型を型締め
した後射出、充填することによりカード６を成形する。
また、樹脂の充填性を向上させる目的で、射出圧縮成形
法によりカード化しても良いことは言うまでもなく、射
出、若しくは射出圧縮後、成形用樹脂を金型内で冷却さ
せカード６が得られる。

【００２１】

【実施例】

＜実施例１＞厚み５０μの透明ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）フィルムより成るラベル基材１上に真空
蒸着法によって膜厚０．０５μｍのＡｌ層を形成し光反
射層２−１を設けた。この上層に可逆記録塗料をグラビ
ア法を用いて乾燥温度１２０℃、塗布厚６μｍ塗布して
可逆記録層２−３を設け、この上に保護層塗料をグラビ
ア法を用い乾燥温度１１０℃、塗布厚２μｍに塗布して
保護層２−４を形成した。更に、ラベル基材１の裏面に
カード接着層塗料をグラビア法を用い乾燥温度１１０
℃、塗布厚２μｍ塗布してカード接着層５を形成し、ラ
ベル３を得た。上記方法により得られたラベルを、カー
ド形状に作製した金型の表面に所定の位置に金型と接触
するようインサート、吸着させた後、アクリロニトリル
−ブタジエン−スチレン樹脂の成形樹脂４を射出し、冷
却固化しカード６を得た。得られたカード６のラベルに
は可逆記録可能な表示部があるのでサーマルヘッドを用
いて、印可エネルギー０. ４５ｍｊ／ｄｏｔで白濁記録
でき、更に９０℃に加熱した熱板を１kg/cｍ²，１秒間
接触させることで記録データは透明となり消去できた。

【００２２】カード製造に使用した塗料を下記に示す。可逆記録層ステアリン酸７重量部セバチン酸２重量部塩酢ビ共重合体樹脂６重量部テトラヒドロフラン３０重量部トルエン１０重量部保護層アクリル樹脂３０重量部カルナバワックス１．５重量部トルエン４０重量部メチルエチルケトン４０重量部メチルイソブチルケトン２０重量部カード接着層塩酢ビ共重合体樹脂３０重量部トルエン４０重量部メチルエチルケトン４０重量部メチルイソブチルケトン２０重量部

【００２３】＜実施例２＞厚み１００μの透明ＰＥＴフ
ィルムより成るラベル基材１上に上記実施例１と同様に
光反射層２−１、可逆記録層２−３、保護層２−４、カ
ード接着層５を形成し、更に光反射層２−１と可逆記録
層２−３の間に接着層塗料をグラビア法を用い乾燥温度
１１０℃、塗布厚２μｍに塗布して接着層２−２を形成
しラベル３を得た。上記方法により得られたラベルを、
カード形状に作製した金型の表面に所定の位置に金型と
接触するようインサート、吸着させた後、アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレン樹脂の成形樹脂４を射出
し、冷却固化しカード６を得た。得られたカード６のラ
ベルには可逆記録可能な表示部があるのでサーマルヘッ
ドを用いて、印可エネルギー０. ４５ｍｊ／ｄｏｔで白
濁記録でき、更に９０℃に加熱した熱板を１kg/cｍ²，
１秒間接触させることで記録データは透明となり消去で
きた。

【００２４】カード製造に使用した塗料を下記に示す。接着層塩酢ビ共重合体樹脂３０重量部黄色染料３重量部イソシア硬化剤１．５重量部トルエン４０重量部メチルエチルケトン４０重量部メチルイソブチルケトン２０重量部

【００２５】＜比較例１＞厚み５０μの白色ＰＥＴフィ
ルムより成るラベル基材１上に上記実施例１と同様に光
反射層２−１、可逆記録層２−３、保護層２−４、カー
ド接着層５を形成しラベル３を得た。更に上記方法によ
り得られたラベルを、射出成形したカードの表に熱ラミ
ネート法を用いて接着し、カードを得た。しかし、熱ラ
ミネート時の熱ストレスのため、白濁透明の特性が得ら
れず、印字は不可能であった。

【００２６】＜比較例２＞厚み１５０μの白色ＰＥＴフ
ィルムより成るラベル基材１上に上記実施例１と同様に
光反射層２−１、可逆記録層２−３、保護層２−４、カ
ード接着層５を形成しラベル３を得た。上記方法により
得られたラベルを、カード形状に作製した金型の表面に
所定の位置に金型と接触するようインサート、吸着させ
た後、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂の
成形樹脂４を射出し、冷却固化しカード６を得た。しか
し、ラベル基材の厚みが厚いため得られたカードは大き
く反ってしまい、サーマルヘッドでの印字は不可能であ
った。

【００２７】＜比較例３＞厚み１６μの透明ＰＥＴフィ
ルムより成るラベル基材１上に上記実施例１と同様に光
反射層２−１、可逆記録層２−３、保護層２−４を形成
しラベル３を得た。上記方法により得られたラベル
を、カード形状に作製した金型の表面に所定の位置に金
型と接触するようインサート、吸着させた後、アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂の成形樹脂４を射
出し、冷却固化しカード６を得た。しかし、ラベル厚が
薄いため成型時の熱ストレスで白濁透明の特性が変化
し、サーマルヘッドを用いて印可エネルギー０. ４５ｍ
ｊ／ｄｏｔで白濁記録できたが、９０℃に加熱した熱板
を１kg/cｍ²，１秒間接触させても記録データは透明に
ならず消去できなかった。更に、ラベルと成形樹脂の間
にカード接着層が無いため、ラベルは簡単にカードから
剥がれてしまった。

【００２８】＜評価＞比較例で作製したカードは、外見
では実施例で作製したカードと同様か、或いは大きな反
りが発生していた。また、外見では実施例で作製したカ
ードと同様であっても、ラミネート時の熱ストレスのた
め可逆記録部の白濁透明の特性が損なわれてしまう、更
にはラベルが剥がれてしまい実用化は困難であった。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ラ
ベル基材、及び金型は溶融された成形樹脂から温度上昇
を防ぐ機能があり、成形樹脂が溶融した状態でラベルに
接着しても、白濁透明の特性を損なうこと無く、かつ、
可逆記録表示部を有するラベルを強固にカード上に設け
ることができ、繰り返し記録可能な表示機能を持った高
品質のカードを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す可逆表示付きカードの
断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す可逆表示付きカード用
ラベルの断面図である。

【符号の説明】

１ …ラベル基材２ …可逆記録部２−１ …光反射層２−２ …接着層２−３ …可逆記録層２−４ …保護層３ …ラベル４ …成形樹脂５ …カード接着層６ …カード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｍ 5/36 Ｃ０８Ｋ 5/09 Ｃ０８Ｋ 5/09 5/10 ＫＡＳ 5/10 ＫＡＳ 5/20 ＫＢＡ 5/20 ＫＢＡＣ０８Ｌ 101/00 ＫＡＲＣ０８Ｌ 101/00 ＫＡＲＣ０９Ｊ 7/02 ＪＪＪＣ０９Ｊ 7/02 ＪＪＪＪＬＥＪＬＥＧ０９Ｆ 3/02 ＦＧ０６Ｋ 19/077 Ｂ４１Ｍ 5/26 １０２Ｇ０９Ｆ 3/02 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に、樹脂バインダー中の有機酸を熱
により白濁或いは透明化することにより、画像を表示す
る可逆記録可能な表示部を有するラベルを、金型内のカ
ード面の片面又は両面のいずれかに装着し、溶融樹脂の
射出成形により一体成形したことを特徴とする可逆記録
表示部を有するカード。
【請求項２】基材上に、樹脂バインダー中に有機酸を分
散又は溶解し、熱により白濁或いは透明化してこのコン
トラストで画像を表示する可逆記録可能な表示部を設け
て、この表示部を繰り返し使用可能にしてなるラベルを
形成し、該ラベルを金型内のカード面の片面又は両面の
いずれかの所定の位置に、可逆記録表示部がカードの外
面に向くようにインサートした後、溶融樹脂の射出成形
により一体成形してなる可逆記録表示部を有するカード
において、前記ラベルの基材を２５〜１００μｍの厚み
にしたことを特徴とする可逆記録表示部を有するカード
の製造方法。
【請求項３】前記ラベルの基材裏面側に、熱可塑性接着
層を設けたことを特徴とする請求項２に記載の可逆記録
表示部を有するカードの製造方法。