WO2006104013A1

WO2006104013A1 - ポリ乳酸系カード基材およびカード

Info

Publication number: WO2006104013A1
Application number: PCT/JP2006/305839
Authority: WO
Inventors: Yousuke Egawa
Original assignee: Mitsubishi Plastics, Inc.
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2006-10-05
Also published as: EP1862507A4; EP1862507A1; JPWO2006104013A1; KR20070089997A; KR100895233B1; US20090274885A1; CN101146865A

Abstract

　本発明の目的は、ポリ乳酸系重合体を用いた主成分として用いた場合でも優れた機械的強度と耐加水分解性を兼ね備え、また脂肪族ポリエステルを添加した場合でも十分な透明性を維持したポリ乳酸系カード基材を提供することである。本発明は、ポリ乳酸系重合体（ａ）５０～９０質量％と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０°C以下であるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル（ｂ）５０～１０質量％とから構成される樹脂組成物１００質量部に対し、さらにイソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミド化合物（ｃ）０．３～６質量部を配合したことを特徴とする。　

Description

明細書

ポリ乳酸系カード基材およびカード

技術分野

[0001] 本発明はポリ乳酸系カード基材に関する。詳しくは耐加水分解性 (耐久性)と透明性に優れたポリ乳酸系カード基材に関する。

背景技術

[0002] 従来、プラスチック力もなるカードは、身分を証明する IDカード、会員カード、診察券、金銭的価値を有するキャッシュカード、クレジットカードなどに幅広く利用されて V、る。これらカード用の基材としてはポリ塩ィ匕ビニル榭脂や非結晶性のポリエステル系榭脂が使用されている。これらカード基材は、その利用者が使い終われば、通常廃棄される。一般的にその廃棄方法は焼却または埋め立てであるが、塩化ビニル榭脂カード基材を焼却する場合、ダイォキシンなどの有害物質発生の可能性が危惧され、非結晶性のポリエステル系榭脂カード基材の場合、焼却による有害物質の発生はないものの、埋め立てた場合、化学的安定性が高いために半永久的に土中に残留する問題がある。また何よりもこれら榭脂は、有限資源である石油を出発原料として、るため、石油資源枯渴の問題が危惧されて、る。

[0003] 昨今、上記の問題を解決する材料としてポリ乳酸系重合体が脚光を浴びており、実際多くの研究、開発がされている。ポリ乳酸系重合体は、その化学構造に起因し、比較的容易に加水分解が起こり、その後土中の微生物により無害な分解物となるため、土中に半永久的に残留する問題がない。またポリ乳酸系重合体はその出発原料がトウモロコシなどの植物原料であることから、資源枯渴の問題も解消される。

[0004] し力しながら、このポリ乳酸系重合体は、カード基材に必要とされる剛性や透明性はあるものの、ポリ乳酸系重合体単体でカードを作製した場合、非常に脆ぐ折り曲げた場合に簡単に割れてしまう問題や、エンボスを打刻する際にエンボスの文字割れが起こるなどの問題があった。

[0005] また、カードは耐久消費材的側面のある用途にも拘わらず、ポリ乳酸系重合体の加水分解性が逆に仇となり、長期間経過した場合や高温 ·高湿環境下に放置された場合に、分子量低下に起因した物性低下が起こり、実質上カードとしての機能を果たさなくなる問題があった。

[0006] これら問題を解決する方法としては従来力種々の提案がなされて!/、る。

例えば、特許第 3366845号公報ゃ特開 2000— 141955号公報では、ポリ乳酸と、グリコール類と脂肪族ジカルボン酸の脱水縮合により得られる脂肪族ポリエステルを所定比率で混合した組成物によりカード基材を作製することが開示されている。上記より得られたカード基材は確かにポリ乳酸系重合体の欠点である脆さは克服しているが、長期間使用する際の耐加水分解性の改善はなされておらず、また脂肪族ポリエステルを添加することでオーバーシートの透明性が悪くなる問題があった。

[0007] 特許第 3427527号公報ではポリ乳酸系重合体と、そこに添加する熱可塑性榭脂の分子量を規定し、ポリ塩ィ匕ビニル榭脂カード基材と同等の機械的強度と保存安定性を有すると開示されているが、その耐久性は十分ではなぐ長期間の使用に耐えるようなものではな力つた。また脂肪族ポリエステル添カ卩による透明性の低下も改善されていない。

[0008] 一方、特開 2002— 205367号公報ではポリ乳酸と、グリコール類と脂肪族ジカルボン酸の脱水縮合により得られる脂肪族ポリエステルを所定比率で混合し、かつポリカルポジイミドを添加することで耐折り曲げ性ゃ耐温湿度性が向上することが示されている。しカゝしながら、該公報で使用されているポリカルポジイミドでは耐加水分解性が十分ではなぐまた過度に添加するとオーバーシートの透明性を悪くする問題があつた o

[0009] 特開 2003— 221499号公報にはポリ乳酸系重合体、脂肪族ポリエステル及び平均主鎖長が上記樹脂より短いポリカルポジイミドィ匕合物を添加することで透明性を向上させた熱収縮性フィルムが開示されてヽるが、該公報で使用されてヽるポリカルボジイミドではカード基材としての耐久性と透明性を両立させることは困難であった。

[0010] さらに特開 2004— 155993号公報では、イソシァネート末端を有する脂肪族ポリ力ルボジイミドィ匕合物を生分解性プラスチックに添加することで耐加水分解性が向上することが開示されている力ポリ乳酸単体への添加しか記載されておらず、また耐加水分解性の向上のみを目的としたものであった。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] 従って、本発明の目的はポリ乳酸系重合体を主成分として用いた場合でも優れた機械的強度と耐加水分解性を兼ね備え、また脂肪族ポリエステルを添加した場合でも十分な透明性を維持したポリ乳酸系カード基材を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0012] 上述の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、カード基材として必要な基本的機械物性を付与するためにポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルを所定割合配合し、さらに脂肪族ポリエステルを添加することによって発生する透明性の低下を防ぎ、かつ耐久消費材としてのカード基材に必要な耐加水分解性を向上させるために、イソシァネート末端を有する脂肪族ポリカルポジイミドィ匕合物を所定割合添加することで本発明を完成させるに至った。

[0013] 本出願に係る発明は以下の（1)〜（9)に記載した発明である。

[0014] (1)ポリ乳酸系重合体 (a) 50〜90質量％と、ガラス転移温度 (Tg)が 0°C以下であるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル (b) 50〜10質量％とから構成される榭脂組成物 100質量部に対し、さらにイソシァネート末端を有する脂肪族ポリカルポジイミドィ匕合物 (c) 0. 3〜6質量部を配合したことを特徴とするポリ乳酸系カード基材。

[0015] (2)前記脂肪族ポリエステル (b)は、さらに融点が 80°C以上であることを特徴とする（ 1)に記載のポリ乳酸系カード基材。

[0016] (3)前記脂肪族ポリエステル (b)力ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネート乳酸、ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシバリレートの共重合体、及びポリヒドロキシブチレ一トとポリヒドロキシへキサノエ一トの共重合体力なる群力選択された少なくとも 1種であることを特徴とする（1)または（2)に記載のポリ乳酸系カード基材。

[0017] (4)ヘーズ値が 30%以下であり、かつ、厚みが 20 μ m〜140 μ mであることを特徴とする（1)から（3)のいずれかに記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。 [0018] (5)前記榭脂組成物 100質量部に対し、さらに離型剤（d)を 0. 01〜3質量部を配合したことを特徴とする（1)から (4)のいずれかに記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。

[0019] (6)前記離型剤がアルキルベンゼンスルホン酸塩であることを特徴とする（5)に記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。

[0020] (7)厚みが 50 μ m〜560 μ mであることを特徴とする（1)から（3)の!、ずれかに記載のコアシート用ポリ乳酸系カード基材。

[0021] (8)前記榭脂組成物 100質量部に対し、さらに酸ィ匕チタン (e) 3〜25質量部を配合したことを特徴とする（7)に記載のコアシート用ポリ乳酸系カード基材。

[0022] (9) (1)から (8)のいずれかに記載のポリ乳酸系カード基材を、少なくとも 1層以上含む積層体を熱圧着してなることを特徴とするポリ乳酸系カード。

発明の効果

[0023] 本発明により、ポリ乳酸系重合体を主成分として用いた場合でも優れた機械的強度と耐加水分解性を兼ね備え、また脂肪族ポリエステルを添加した場合でも十分な透明性を維持したポリ乳酸系カード基材を提供でき、さらには、焼却、埋め立てした際にも環境に悪影響を及ぼさず、し力も枯渴する石油資源力の脱却が可能なカード基材を提供することが出来る。

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明の実施形態を説明する。

本発明にかかるポリ乳酸系カード基材は、ポリ乳酸系重合体 (a) 50〜90質量％と、ガラス転移温度 (Tg)が 0°C以下であるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル (b) 50〜10質量％とから構成される榭脂組成物 100質量部に対し、さらにイソシァネート末端を有する脂肪族ポリカルポジイミド化合物（c) 0. 3〜6質量部を配合してなり、以下説明するように、透明性を必要とするオーバーシートとしても、白色隠蔽性を有するコアシートとしても用いることができる。

[0025] (オーバーシート）

通常カードの印刷はコアシートに施されており、カードの利用者はコアシートに印刷した図柄を、オーバーシートを介して視認するためにオーバーシートには透明性が要求される。本質的にポリ乳酸系重合体と他の脂肪族ポリエステルとは良好な相溶性を示さな、ために、ポリ乳酸系重合体に他の脂肪族ポリエステルを添加すると透明性が低下する。しカゝしながら、本発明者はイソシァネート末端を有する脂肪族ポリ力ルボジイミドを適量添加することで、透明性の低下を優位に防止できることを見出した。この原因は定かではないが、カルポジイミド基とポリ乳酸系重合体や他の脂肪族ポリエステル力 Sもってヽる水酸基やカルボキシル基とが反応するのみならず、イソシァネート末端も同様な反応を起こす結果、ポリ乳酸系重合体と他の脂肪族ポリエステルの擬似的な共重合体をより形成しやすぐ結果としてそれがポリ乳酸系重合体と他の脂肪族ポリエステルとの良好な相溶化剤となるために、末端が封止されたポリカルボジイミドよりも透明性の良いオーバーシートが得られるものと思われる。

[0026] カロえて、イソシァネート末端を有する脂肪族ポリカルポジイミドを添加することで、末端封止されたカルポジイミド化合物よりも耐加水分解性を向上させることが出来る。

[0027] オーバーシートに用いる場合の榭脂の割合は、ポリ乳酸系重合体 (a) 50〜90質量 %と他の脂肪族ポリエステル (b) 50〜： LO質量％とを合計で 100質量％になるように配合することが好ましい。さらに好ましくは、ポリ乳酸系重合体 (a) 60〜90質量％と他の脂肪族ポリエステル (b) 40〜： LO質量％である。

[0028] ポリ乳酸系重合体が 50質量％以上であれば、オーバーシートに必要な透明性を十分に得ることができ、また 90質量％以下であれば耐衝撃性に優れたオーバーシートとなり、エンボスカ卩ェ時に文字割れを起こすことがない。

[0029] さらに、イソシァネート末端を有する脂肪族ポリカルポジイミドを添加した場合、ォーバーシートとして用いる際には、榭脂組成物 100質量部に対し、さらに離型剤 (d)を 0 . 01〜3質量部添加することが好ましいことがわかった。これは、カードィ匕の際の艷板との離型性の点のみならず、前記のイソシァネート末端を有する脂肪族ポリカルポジイミドによる透明性ゃ耐加水分解性の効果を全く損なわないという点力非常に好ましぐ特に両者を併用することの相性が優れているということを見出したものである。離型剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましぐ中でもアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好まし!/、。

[0030] 商業的な入手容易性の点からは、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムゃドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。アルキルベンゼンスルホン酸塩を用いれば、透明性、離型性の点のみならず、帯電防止性や印刷適性にも優れており、カード化の際のプレス作業においてスパークが起こりにくぐさらには静電気による印刷時のシート送り不良やインキの飛びが発生しにくいという利点がある。また、イソシァネート末端を有する脂肪族ポリカルポジイミドとの相性が非常に優れて、る。離型剤の添加量は、 0. 05質量部〜 2質量部がさらに好ましぐ 0. 1質量部〜 1質量部が特に好ましい。

[0031] なお、コアシートへの離型剤の添カ卩についても効果がある。すなわち、カード化の際にラミネートされるコアシートとオーバーシートのサイズが異なり、コアシートの方が大きい場合もある。このような場合には、コアシートとして用いる場合であっても、ォーバーシートと同様に離型剤を添加することで、艷板との離型性を向上させることが可會になる。

[0032] (コアシート）

また、コアシートとして用いる場合、コアシートには基本的に透明性は要求されないため、隠蔽性を付与する目的で酸ィ匕チタン (e)などの無機粒子を添加することができる。酸化チタンには、その結晶性カゝらアナターゼ型、ルチル型、ブルカイト型に分類されるが、何れの結晶系も使用することが出来る。その添加量に特に制限はないが、榭脂組成物 100質量部に対し、 3〜25質量部程度がカード基材としての物性を損なわず好ましヽ。もちろん酸ィ匕チタンなどの無機粒子を添加しなくても問題はな、。

[0033] コアシートに用いる場合の榭脂の割合は、ポリ乳酸系重合体 (a) 50〜90質量％と他の脂肪族ポリエステル (b) 50〜10質量％とを合計で 100質量％なるように配合することが好ましい。ポリ乳酸系重合体が 50質量％以上であれば、カードとして必要な剛性を十分に保持できるコアシートを得ることができ、 90質量％以下であれば耐折り曲げ性に優れたコアシートとなる。

[0034] (積層構成）

本発明にかかるポリ乳酸系カード基材は、所望の構成や厚みのカードにするため、一般的には、上記のオーバーシートやコアシートなどのカード基材を複数枚重ねた積層体を熱圧着して構成される。ここで本発明のポリ乳酸系カード基材を少なくとも 1 層以上含むことが必要である。本発明の効果を優位に発揮するカードを得るには、オーバーシートとしても、コアシートとしても本発明のポリ乳酸系カード基材を用いること力子ましく、中でも全ての層が本発明のポリ乳酸系カード基材カもなるカードの構成が最も好ましい。

[0035] 本発明に係るオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材とコアシート用ポリ乳酸系力一ド基材を熱圧着により積層した場合のカードの構成は以下の何れかの構成が好ましい。

(1) : (B) / (A) / (B)

(2) : (B) / (A) / (A) / (B)

(ここで、 (A)：コアシート、 (B)：オーバーシートである。 )

[0036] オーバーシートはコアシートに印刷したインキの保護や印刷物の視認性を確保するため、両最外層に配置する。またオーバーシートに挟まれるコアシートは、基本的に何層にしても問題ないが、片面印刷する際には（1)の構成が好ましぐ両面に印刷する場合は、（1)の構成では 1枚のシートに両面印刷を行う煩雑性を考えると（2)の構成が好ましい。なお、コアシートを複数枚積層する際は、目的にあわせて適宜配合比を変えてもよい。

[0037] またコアシートに流動性の異なるような機能が必要な場合 (例えばカードの中央に I Cチップを搭載した基盤を配するようなカード）は（3)の構成が好まヽ。 (3)以上の層構成は作業性や生産効率の点を考慮して適宜選択可能である。

[0038] 本発明に係るポリ乳酸系カード基材は、厚手カードに用いられる場合、（1)〜（3) の構成にもよるがオーバーシートの厚さは 20 μ m〜140 μ m、またコアシートの厚さは 50 μ m〜560 μ mが好まし!/ヽ。

[0039] また、オーバーシートに用いる場合は、ヘーズ値は 30%以下であるのが好ましい。

[0040] (ポリ乳酸系重合体）

本発明に用いられるポリ乳酸系重合体は、構造単位力 —乳酸又は D—乳酸であるホモポリマー、すなわち、ポリ（L—乳酸)又はポリ（D—乳酸）、構造単位が L—乳酸及び D—乳酸の両方である共重合体、すなわち、ポリ（DL—乳酸)や、これらの混合体を言い、さらには _α—ヒドロキシカルボン酸ゃジオール zジカルボン酸との共重合体であってもよい。

[0041] ポリ乳酸系重合体の重合法としては、縮重合法、開環重合法など公知のいずれの方法を採用することができる。例えば、縮重合法では L 乳酸又は D—乳酸、あるいはこれらの混合物を直接脱水縮重合して任意の組成を持ったポリ乳酸系重合体を得ることがでさる。

また、開環重合法では乳酸の環状二量体であるラクチドを、必要に応じて重合調整剤等を用いながら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸系重合体を得ることができる。ラクチドには L 乳酸の 2量体である Lーラクチド、 D 乳酸の 2量体である D ラクチド、さらに L 乳酸と D 乳酸力もなる DL ラクチドがあり、これらを必要に応じて混合して重合することにより任意の組成、結晶性をもつポリ乳酸系重合体を得ることができる。

[0042] さらに、耐熱性を向上させるなどの必要に応じ、少量共重合成分として、テレフタル酸等の非脂肪族ジカルボン酸、ビスフノール Αのエチレンオキサイド付加物等の非脂肪族ジオール等を用いてもよ!、。

[0043] さらにまた、分子量増大を目的として少量の鎖延長剤、例えばジイソシァネートイ匕合物、エポキシィ匕合物、酸無水物等を使用することができる。

[0044] 上記ポリ乳酸系重合体に共重合される上記の他のヒドロキシ一力ルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体 (L 乳酸に対しては D 乳酸、 D 乳酸に対しては L 乳酸）、グリコール酸、 3 ヒドロキシ酪酸、 4ーヒドロキシ酪酸、 2 ヒドロキシ—n—酪酸、 2 ヒドロキシ 3, 3 ジメチル酪酸、 2 ヒドロキシ 3 メチル酪酸、 2 メチル乳酸、 2—ヒドロキシカプロン酸等の 2官能脂肪族ヒドロキシ一力ルボン酸や力プロラタトン、プチ口ラタトン、バレロラタトン等のラタトン類が挙げられる。

[0045] 上記ポリ乳酸系重合体に共重合される上記脂肪族ジオールとしては、エチレンダリコール、 1, 4 ブタンジオール， 1, 4ーシクロへキサンジメタノール等があげられる。また、上記脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸及びドデカン二酸等が挙げられる。

[0046] 上記ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量の好ま、範囲としては 5万力 40万、好ましくは 10万から 25万であり、この範囲を下回る場合は実用物性がほとんど発現されず、上回る場合には、溶融粘度が高すぎて成形加工性に劣る。

[0047] (ポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル）

また本発明に用いるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルは、ポリ乳酸系力一ドに耐衝撃性ゃ耐折り曲げ性、さらにはエンボスカ卩工適性等を付与するための構成成分である。この脂肪族ポリエステルとしてはポリヒドロキシカルボン酸、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸、又は脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪族ポリエステル、又は脂肪族芳香族ポリエステル、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸、及びヒドロキシカルボン酸力得られる脂肪族ポリエステル共重合体、環状ラタトン類を開環重合した脂肪族ポリエステル、合成系脂肪族ポリエステル、菌体内で生合成される脂肪族ポリエステル等があげられる。

[0048] ポリヒドロキシカルボン酸としては、 3 ヒドロキシ酪酸、 4ーヒドロキシ酪酸、 2 ヒド口キシ— n—酪酸、 2 ヒドロキシ— 3, 3 ジメチル酪酸、 2 ヒドロキシ— 3—メチル酪酸、 2—メチル乳酸、 2—ヒドロキシカプロン酸等のヒドロキシカルボン酸の単独重合体や共重合体があげられる。

[0049] 上記の肪族ジオールとしては、エチレングリコール、 1, 4 ブタンジオール、 1, 4 シクロへキサンジメタノール等があげられる。また、上記脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等があげられる。

[0050] 上記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸等があげられる。これらの脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪族ポリエステルゃ、脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪族芳香族ポリエステルは、上記の各化合物の中からそれぞれ 1種類以上を選んで縮重合し、さらに、必要に応じてイソシァネートイ匕合物等でジャンプアップして所望のポリマーを得ることができる。

[0051] 脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸、及びヒドロキシカルボン酸力得られる脂肪族ポリエステル共重合体に用いられる脂肪族ジオール、脂肪族カルボン酸につ、ては上記と同様なものが挙げられ、またヒドロキシカルボン酸については L—乳酸、 D 乳酸、 DL乳酸、グリコール酸、 3 ヒドロキシ酪酸、 4ーヒドロキシ酪酸、 2 ヒドロキシ

— n—酪酸、 2 ヒドロキシ 3, 3 ジメチル酪酸、 2 ヒドロキシ 3—メチル酪酸、 2—メチル乳酸、 2—ヒドロキシカプロン酸等が挙げられ、例えばポリブチレンサクシネート乳酸、ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸等がある。

[0052] ただし、この場合の組成比はあくまでも脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸が主体であり、モル％としては脂肪族ジオール： 35〜49. 99モル⁰ /₀、脂肪族ジカルボン酸： 35〜49. 99モル⁰ /₀、ヒドロキシカルボン酸： 0. 02〜30モル⁰ /₀のものである。

[0053] 上記環状ラタトン類を開環重合した脂肪族ポリエステルは、環状モノマーとして、 ε

—力プロラタトン、 δ—バレロラタトン、 13—メチルー δ—バレロラタトン等の 1種類又はそれ以上を重合することによって得られる。

[0054] 上記合成系脂肪族ポリエステルとしては、環状酸無水物とォキシラン類、例えば、無水コハク酸とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等との共重合体があげられる。

[0055] 上記菌体内で生合成される脂肪族ポリエステルとしては、アルカリゲネスユートロファスをはじめとする菌体内でァセチルコェンチーム Α (ァセチル CoA)により生合成される脂肪族ポリエステルがあげられる。この菌体内で生合成される脂肪族ポリエステルは、主にポリーヒドロキシ酪酸（ポリ 3ΗΒ)である力プラスチックスとしての実用特性向上のために、ヒドロキシ吉草酸 (HV)を共重合し、ポリ（3ΗΒ— CO— 3HV) の共重合体にすることが工業的に有利である。 HV共重合比は、一般的に 0〜40mo 1%が好ましい。さらに、ヒドロキシ吉草酸のかわりに 3 ヒドロキシへキサノエート、 3— ヒドロキシォクタノエート、 3—ヒドロキシォクタデカノエート等の長鎖のヒドロキシァルカノエートを共重合してもよ、。

[0056] 上記脂肪族ポリエステルのガラス転移温度 (Tg)は 0°C以下が好ましく、 20°C以下がより好ましい。 0°Cより高いと耐衝撃性ゃ耐折り曲げ性、さらにはエンボス力卩工適性などの改良効果が不十分な場合がある。

[0057] また上記生分解性脂肪族系ポリエステルの融点は 80°C以上であることが好ま、。融点が 80°C以上であればカード基材として耐熱性が十分となる。

[0058] 本発明において好ましく用いることのできる脂肪族ポリエステル (b)としては、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネート乳酸、ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシバリレートの共重合体、及びポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシへキサノエ一トの共重合体力なる群力選択された少なくとも 1種である。

[0059] (ポリカルポジイミドィ匕合物）

さらに本発明に用いられるポリカルポジイミド化合物としては、ポリ乳酸系重合体とポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルの混合物 100質量部に対し、 0. 3〜6 質量部であること好ましぐ 1〜3質量部であることがより好ましい。 0. 3質量部未満では耐加水分解性が不十分な場合があり、 6質量部を越えるとオーバーシートの透明性が損なわれる場合がある。

[0060] ポリカルポジイミドィ匕合物は、種々の方法で製造したものを使用することができるが、基本的には、従来のポリカルポジイミドの製造方法 (例えば、米国特許第 2941956 号明細書、特公昭 47— 33279号公報、 Org. Chem. 28, 2069 - 2075 (1963) 、 ChemicalReview 1981, Vol. 81No. 4、 p619— 621)により、製造されたものを用!/、ることができる。

[0061] ポリカルポジイミドィ匕合物の製造における合成原料である有機ジイソシァネートとしては、例えば芳香族ジイソシァネート、脂肪族ジイソシァネート、脂環族ジイソシァネートゃこれらの混合物を挙げることができ、具体的には、 1, 5 ナフタレンジイソシァネート、 4, 4 'ージフエ-ルメタンジイソシァネート、 4, 4'ージフエ-ルジメチルメタンジイソシァネート、 1, 3 フエ二レンジイソシァネート、 1, 4 フエ二レンジイソシァネート、 2, 4 トリレンジイソシァネート、 2, 6 トリレンジイソシァネート、 2, 4 トリレンジイソシァネートと 2, 6 トリレンジイソシァネートの混合物、へキサメチレンジイソシァネート、シクロへキサン一 1, 4ージイソシァネート、キシリレンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネート、ジシクロへキシルメタン 4, 4'ージイソシァネート、メチルシクロへキサンジイソシァネート、テトラメチルキシリレンジイソシァネート、 2, 6 ジイソプロピルフエ-ルイソシァネート、 1, 3, 5 トリイソプロピルベンゼン一 2, 4 ジイソシァネート等を例示することができるがポリ乳酸系重合体、及びポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルとの相溶性、屈折率など力脂肪族ジイソシァネートが好ましい。

[0062] また、上記ポリカルポジイミド化合物の場合は、重合反応を冷却等により、途中で停止させ適当な重合度に制御することができる。この場合、末端はイソシァネートとなる。更に、適当な重合度に制御するには、モノイソシァネート等の、ポリカルポジイミド化合物の末端イソシァネートと反応する化合物を用いて、残存する末端イソシァネートの全て、または、一部を封止することが出来る。

[0063] このようなポリカルポジイミドィ匕合物の末端を封止してその重合度を制御するためのモノイソシァネートとしては、例えば、フエニノレイソシァネート、トリノレイソシァネート、ジメチルフエ-ルイソシァネート、シクロへキシルイソシァネート、ブチルイソシァネート、ナフチルイソシァネート等を例示することができる力末端のイソシァネートの全てを封止せずに、一部を残存させたポリカルポジイミドィ匕合物の方力上述したように、ポリ乳酸系カード基材の耐加水分解性向上や透明性向上の観点力好ましい。

[0064] 上記有機ジイソシァネートの脱炭酸縮合反応は、適当なカルポジイミド化触媒の存在下で行うものであり、使用し得るカルポジイミド化触媒としては、有機リン系化合物、有機金属化合物（一般式 M— (OR) [Mは、チタン (Ti)、ナトリウム (Na)、カリウム（

4

K)、バナジウム（V)、タングステン (W)、ハフニウム（Hf)、ジルコニウム（Zr)、鉛（Pb )、マンガン（Mn)、ニッケル (Ni)、カルシウム（Ca)やバリウム（Ba)等を、 Rは、炭素数 1〜20までのアルキル基又はァリール基を示す]で表されるもの）が好適であり、特に活性の面から、有機リン系化合物ではフォスフォレンォキシド類が、また、有機金属化合物ではチタン、ハフニウム、ジルコニウムのアルコキシド類が好ましい。

[0065] 上記フォスフォレンォキシド類としては、具体的には、 3—メチルー 1 フエ-ルー 2

-フォスフォレン 1 ォキシド、 3 -メチル 1 ェチル 2 フォスフォレン一 1― ォキシド、 1, 3 ジメチル一 2 フォスフォレン一 1—ォキシド、 1—フエ-ル一 2 フォスフォレン一 1—ォキシド、 1—ェチル 2—フォスフォレン一 1—ォキシド、 1—メチルー 2—フォスフォレン 1ーォキシド又はこれらの二重結合異性体を例示することができ、中でも工業的に入手の容易な 3—メチル 1 フエ-ル - 2-フォスフォレン 1ーォキシドが特に好ま U、。

[0066] (その他の添加剤等）

さらに本発明のポリ乳酸系カード基材には、副次的添加剤を加えて色々な改質を行うことが出来る。副次的添加剤の例としては安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、静電剤、導電剤、離型剤、可塑剤、抗菌剤、核形成剤等その他類似のものが挙げられる。

[0067] (製膜方法）

ポリ乳酸系カード基材であるコアシート、及びオーバーシートの製膜方法は、特に限定されるものではなぐ公知のいかなる方法を用いて製膜しても良いが、例えば、 T ダイキャスト法による溶融押出成形法が例示できる。乳酸系榭脂は吸湿性が高ぐ加水分解性も高いために、製造工程における水分管理が必要であり、一般的な一軸押出機を用いて押出成形する場合には、真空乾燥器等により除湿乾燥後に製膜する。またベント式二軸押出機による製膜では脱水効果が高いために効率的な製膜が可能で、また複数押出機による多層化を行うことも可能である。

[0068] 溶融押出温度は、組成物中の溶融温度及び組成を考慮して適宜選択すれば良、力通常 150〜200°Cの範囲力も選ばれる。押出機により溶融成形された組成物は、回転するキャスティングドラムを接触させて冷却し、所望のコアシート、及びオーバ一シートを得る。

実施例

[0069] 以下に実施例を示すが、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではない。なお実施例、および比較例中の物性値は以下の方法により測定、評価した。

[0070] (1)カードの成形

100mm X 300mmに断裁したコアシート、及びオーバーシートを下記に示す何れかの構成になるように重ね合わせ、蒸気式プレス機にて加熱温度： 130°C、圧力： 2 MPaで、昇温後 10分間加熱プレスを行い、その後室温まで冷却しカード用の積層体を得た。

(1) : (B) / (A) / (B)

(2) : (B) / (A) / (A) / (B) (ここで、 (A)：コアシート、 (B)：オーバーシートである。 )

該積層体を略、長辺が 85. 6mm、短辺が 54. Ommになるように打ち抜いてカードを得た。

[0071] (2)耐衝撃性 1

東洋精機製ハイド口ショット衝撃試験機 (型式 HTM—1)を用い、温度 23°Cで、直径が 1Z2インチの撃芯を 3mZsecの速度でカードに衝突させ、破壊に要したェネルギーを算出した。

[0072] (3)耐衝撃性 2

JIS X6301〖こ準じて、カードを堅固な水辺板上に置き、 500gの鋼球を 30cmの高さからカード上に落とし、カードの割れ、ヒビを目視評価した。割れ、ヒビなど外観上問題がないものは〇、問題があるものについては問題点を表記した。

[0073] (4)層間接着強度

JIS X6301の 8. 1. 8層間剥離の評価に準じて、層間接着強度を測定し、 6NZc m以上を良好とした。

[0074] (5)耐折り曲げ性

カードの短辺同士が接触するように R状に手で折り曲げる。上記動作を 20回繰り返し、カードの割れ、ヒビを目視評価した。割れ、ヒビなど外観上問題がないものは〇、問題があるものについては問題点を表記した。

[0075] (6)耐加水分解性 1

カードを 60^oC X 80⁰/_oRHの条件下【こ放置し、 10、 20、 30、 40曰後【こカードを取り出し、上記の耐折り曲げ性と同様な試験を行い、カードの割れ、ヒビを目視評価した。割れ、ヒビなど外観上問題がないものは〇、問題があるものについては問題点を表曰じした。

[0076] (7)耐加水分解性 2

カードを 60°C X 80%RHの条件下に放置し、 40日後にカードを取り出し、下記式にて分子量保持率を算出した。

分子量保持率 (％) = (40日後の分子量) / (初期の分子量） X 100 [0077] (8)エンボス加工性

カードに日本データカード (株)製手動式エンボス文字打刻機 (DC830型）を用いてエンボス文字を打刻した。エンボス文字の割れゃヒビを目視評価した。割れ、ヒビなど外観上問題がないものは〇、問題があるものについては問題点を表記した。

[0078] (9)反り

カードに上記と同様な方法でエンボス文字を打刻し、 JIS X6301に準じて、定盤の平面からの最大値が 2. 5mm以下 (カードの厚みも含む）を良好とした。

[0079] (10)ヘーズ (透明性）

厚み： 100 mのオーバーシート単枚を「カードの成形」と同様な方法でプレス加工し、 JIS K7105に準じてヘーズを測定した。なお、ヘーズ値が 30%以下のものを良好とした。

[0080] (ポリカノレボジイミドの種類）

本実施例、及び比較例で使用したポリカルポジイミドは以下のものを使用した。 < PCI1 >

4, 4，—ジシクロへキシルメタンジイソシァネート 100質量部と、カルボジイミド触媒として 3 メチル 1 フエ-ル - 2-フォスフォレン 1 ォキシドを 0. 5質量部加え、 190°Cで 30時間カルポジイミド化反応を行った。得られたイソシァネート末端を有するカルボジイミド化合物の NCO%は 2. 0であり、平均重合度は 15であった。

< PCI2 >

上記と同様な原料、触媒を用い、 185°Cで 24時間カルポジイミドィ匕反応を行った。得られたイソシァネート末端を有するカルポジイミドィ匕合物の NCO%は 2. 5であり、平均重合度は 15であった。

< PCI3 >

日清紡績 (株)製のイソシァネート末端を含まな、脂肪族ポリカルポジイミドである「カルボジライト HMV— 8CA」

< PCI4 >

ライ一ケミカル社製の芳香族カルポジイミド化合物である「スタバタゾール P」

[0081] (ポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル）本実施例、及び比較例で使用したポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルは以下のものを使用した。

< PES1 >

ピオノーレ # 3001：ポリブチレンサクシネートアジペート（昭和高分子製）融点： 93°C、ガラス転移温度： -40°C

< PES2>

AD92W:ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸（三菱ィ匕学製）

融点： 87°C、ガラス転移温度： -40°C

< PES3 >

AZ91T:ポリブチレンサクシネート乳酸 (三菱化学製）

融点： 110°C、ガラス転移温度：― 35°C

< PES4>

ェコフレックス：ポリブチレンアジペートテレフタレート（BASF製）

融点 109°C、ガラス転移点：— 30°C

[0082] (各基材の作製）

オーバーシート、コアシートについては以下に示す方法で各々作製した。

[0083] (オーバーシート）

< B1 >

ポリ乳酸系重合体としてカーギルダウ社製 Nature Works4050Dとポリ乳酸系以外の脂肪族ポリエステルとして昭和高分子製のピオノーレ # 3001 (ポリブチレンサクシネートアジペート、融点 93°C、ガラス転移温度： 40°C)をポリ乳酸系重合体 Z脂肪族ポリエステル =75Z25質量％になるように混合し、それら榭脂組成物 100質量部に対し、 PCI2を 1部混合して、 25mm φの同方向二軸押出機にて、 220°Cで単層の口金よりシート状に押し出した。この押出シートを約 43°Cのキャスティングロールにて急冷し、厚み： 100 mの未延伸のオーバーシートを得た。

< B2~B13 >

< B1 >と同様な方法で表 1、及び表 2に示すような配合、厚みの未延伸のオーバ一シートを得た。なおポリ乳酸系重合体は全てカーギルダウ社製 Nature Works4050Dを使用した。

< B14 >

ポリ乳酸系重合体としてカーギルダウ社製 Nature Works4050Dとポリ乳酸系以外の脂肪族ポリエステルとして昭和高分子製のビォノーレ # 3001 (ポリブチレンサクシネートアジペート、融点 93°C、ガラス転移温度： 40°C)をポリ乳酸系重合体 Z脂肪族ポリエステル =75Z25質量％になるように混合し、それら榭脂組成物 100質量部に対し、 PCI2を 1部、及び積層体を熱圧着する際に用いる艷板からの離型効果を向上させる目的で離型剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩の一つであるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを 0. 4部混合して、 25mm φの同方向二軸押出機にて、 220°Cで単層の口金よりシート状に押し出した。この押出シートを約 43°Cのキヤスティングロールにて急冷し、厚み： 100 μ mの未延伸のオーバーシートを得た。

[¾1]

[表 2] オーバーシート B 8 B 9 B 1 0 B 1 1 B 1 2 B 1 3 B 1 4 厚み

100 100 100 100 100 50 100

、 μ m)

ポリ乳酸系重合体 95 75 75 75 40 75 75 脂肪族ポリエステル

5 25 25 25 60 25 25 (質量％)

脂肪族ポリエステル

PES1 PES1 PES1 PES1

の種類 PES1 PES1 PES1 ポリ力ノレボジィミド

2 0 2 2 2 2

(質量部） 1 ポリカルボジィミド

PCI2 ― PCI3 PCI4

化合物の種類 PCI2 PCI2 PCI2 ドテシルべンゼンスル

ホン酸ナトリウム 0.4 (質量部）

[0086] (コアシート）

<A1 >

ポリ乳酸系重合体としてカーギルダウ社製 Nature Works4032Dと同じくカーギルダウ社製 Nature Works4050Dをその比率力 032DZ4050D = 55Z45の比率になるように混合したポリ乳酸系重合体に、ポリ乳酸系以外の脂肪族ポリエステルとして三菱ィ匕学製の AZ91T (ポリブチレンサクシネート乳酸、融点 110°C、ガラス転移温度： 35°C)をポリ乳酸系重合体 Z脂肪族ポリエステル = 75 25質量％になるように混合し、それら樹脂組成物 100質量部に対し、 PCI2を 1部、ルチル型酸化チタンを 8部混合して、 25mm φの同方向二軸押出機にて、 220°Cで単層の口金よりシート状に押し出した。この押出シートを約 43°Cのキャスティングロールにて急冷し、厚み： 280 μ mの未延伸のコアシートを得た。

[0087] <A2〜A17>

<A1 >と同様な方法で表 3、及び表 4に示すような配合、厚みの未延伸のコアシー卜を得た。

なおポリ乳酸系重合体、及び酸ィ匕チタンは <A1〉で使用したポリ乳酸系重合体、及び酸ィ匕チタンと同様のものを使用した。 [0088] [表 3]

[0089] [表 4]

[0090] [実施例 1]

オーバーシートく Bl >とコアシートく Al >を BZAZAZBの構成になるように重ね合わせ、「カードの成形」の項で説明した方法でプレスしカードを得た。

[0091] [実施例 2〜13]

表 5に示すような構成で実施例 1と同様な方法でカードを得た。

[0092] [比較例 1〜5] 表 6示すような構成で実施例 1と同様な方法でカードを得た。

[0093] [表 5]

構成（I) :BZAZB

(2) ： B/A/A/B

(3) ： B/A/A/A/A/B

(ここで、 A:コアシート、 B:オーバーシートである。 ) [0094] [表 6]

比較例比較例比較例比較例比較例

1 2 3 4 5

ォーノ一シ—ト B 8 B 9 B 10 B 1 1 B 1 2

コアシート A8 A9 A 10 Al l A 1 2 カード構成 (2) (2) (2) (2) (2) 耐衝撃性 1 Kgi-mm 25 580 574 562 672 耐衝撃性 2 ヒビ〇〇〇〇

層間接着強度

ォ-ハ '-/コア間 N/cm 24.1 25.3 27.2 33.1 31.1 層間接着強度 N/cm 37.2 33.4 56.2 54.2 53.5

コア/コア間

耐折り曲げ性割れ〇〇〇〇耐加水分解性 1 割れ割れ割れ割れ〇耐加水分解性 2 % 98.8 2.8 24.3 32.1 94.1 エンボス加工性割れ〇〇〇〇反り mm 1 1.2 1.2 1.1 2.8 透明性 % 10 35 55 62 58 総合評価 X X X X X 構成（I):BZAZB

(2)： B/A/A/B

(3)： B/A/A/A/A/B

(ここで、 A:コアシート、 B:オーバーシートである。 )

[0095] [結果]

表 5に示すように、実施例 1〜13においては何れの評価項目でも問題なぐカード基材、カードとしての良好な性能を有していることが判った。

[0096] また、実施例 13においては、実施例 1と比較して透明性を損なうことなぐさらに艷板からの離型性も向上しており、優れた態様であった。

[0097] 一方、比較例 1にお、てはポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルの配合量が少な、ために耐折り曲げ性ゃ耐衝撃性、さらにはエンボスカ卩ェ性に問題があった比較例 2〜4においては何れも透明性に問題があり、また耐加水分解性 (耐久性）にも問題があった。比較例 5ではポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルの配合量が多すぎるため、透明性や反りに問題があった。

Claims

請求の範囲

[1] ポリ乳酸系重合体 (a) 50〜90質量％と、ガラス転移温度 (Tg)が 0°C以下であるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル (b) 50〜10質量％とから構成される榭脂組成物 100質量部に対し、さらにイソシァネート末端を有する脂肪族ポリカルポジイミド化合物 (c) 0. 3〜6質量部を配合したことを特徴とするポリ乳酸系カード基材。

[2] 前記脂肪族ポリエステル (b)は、さらに融点が 80°C以上であることを特徴とする請求項 1に記載のポリ乳酸系カード基材。

[3] 前記脂肪族ポリエステル (b)力ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジべ一トテレフタレート、ポリブチレンサクシネート乳酸、ポリブチレンサクシネートアジべート乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシバリレートの共重合体、及びポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシへキサノエ一トの共重合体力もなる群力選択された少なくとも 1種であることを特徴とする請求項 1又は 2に記載のポリ乳酸系カード基材。

[4] 厚みが 20 μ m〜140 μ mであり、かつ、ヘーズ値が 30%以下であることを特徴とする請求項 1〜3のいずれ力 1項に記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。

[5] 前記榭脂組成物 100質量部に対し、さらに離型剤 (d)を 0. 01〜3質量部を配合したことを特徴とする請求項 1〜4のいずれ力 1項に記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。

[6] 前記離型剤がアルキルベンゼンスルホン酸塩であることを特徴とする請求項 5に記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。

[7] 厚みが 50 μ m〜560 μ mであることを特徴とする請求項 1〜3のいずれ力 1項に記載のコアシート用ポリ乳酸系カード基材。

[8] 前記榭脂組成物 100質量部に対し、さらに酸ィ匕チタン (e) 3〜25質量部を配合したことを特徴とする請求項 7に記載のコアシート用ポリ乳酸系カード基材。

[9] 請求項 1〜8のいずれか 1項に記載のポリ乳酸系カード基材を少なくとも 1層以上含む積層体を熱圧着してなることを特徴とするポリ乳酸系カード。