(57)【要約】【課題】カード表面が他のものに接触して表面に擦過傷が付き印刷や表示等が見えにくくなることを防止できる、耐擦傷性と透明性に優れた表面保護層を有するカードを提供することを課題とする。【解決手段】カード基材と少なくとも該基材上に設けられた透明保護層とからなるカードであって、該透明保護層が、バインダー樹脂と粒径１０〜５０ｎｍの無機酸化物粒子を０．５〜５質量％含む組成物からなり、かつ内部ヘイズが３．０未満であることを特徴とするカード。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード基材と少なくとも該基材上に設けられた透明保護層とからなるカードであって、該透明保護層が、バインダー樹脂と粒径１０〜５０ｎｍの無機酸化物粒子を０．５〜５質量％含む組成物からなり、かつ内部ヘイズが３．０未満であることを特徴とするカード。
【請求項２】
無機酸化物粒子がアルミナ粒子であることを特徴とする請求項１に記載のカード。
【請求項３】
カード基材が絵柄層を有することを特徴とする請求項１または２に記載のカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気カード、ＩＣカードなどのプラスチックカードに関し、たとえば、識別カード、外部端子付きＩＣカード、磁気ストライプ付きクレジットカード、プリペイドカード、用途でいえば、運転免許証用カード、銀行カード、百貨店等の顧客認識カード、保険医療用カード等の個人識別カードまたは情報用カードや電子マネー用ＩＣカード等の各種ＩＣカード、電話用カード、乗物用カード、買物用カード等のプリペイドカード等のカードに関する。
【０００２】
より詳しくは、これらのカードの製造時、実使用時にカード表面に発生するキズを低減させた表面耐擦傷性の向上したカードに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
識別カード、外部端子付きＩＣカード、磁気ストライプ付きクレジットカード、プリペイドカード等は、個人識別、情報読み書き、現金の出し入れ、現金代替等の機能をもつカードとして、携帯性、便利さ等の利点があることから普及している。しかしながら、これらのカードは、カードリーダーに挿入する際、カードケース等への出し入れする際、カード表面が他のものに接触して、カード表面に擦過傷が付き、印刷や表示等が見にくくなる場合があり、改良が望まれている。
【０００４】
カード表面のキズつきによってカード基材に施された印刷や表示が見えにくくなる問題に対しては、従来から対策としてカード表面にプラスチックの透明な保護層を設けることが行われてきた。
【０００５】
カード表面に設ける透明保護層の材料としては、透明性と密着性の観点からアクリル樹脂やウレタン樹脂が広く一般的に用いられてきたが、これらの樹脂だけでは長期間カードを使用しているとカード表面にこすれ傷などが入りやすいことは避けられなかった。
【０００６】
カード表面がキズつきにくくするために透明保護層の表面を硬くすることが一般的な対策として行われてきた。塗明保護層の表面を硬くするためには、保護層に用いている樹脂に硬い樹脂を用いる方法と無機酸化物等の硬い粒子を充填する方法が主に用いられて来た。
【０００７】
保護層により硬い樹脂を用いることによって擦過傷を防止する方法は保護層の透明性を確保する点では優れた方法ではあるが、カードとしての後工程であらたな問題も発生させるために一部の用途でしか採用できないばあいが多かった。たとえば、多くのカードで行われている名前や個人番号などのエンボス加工による記録の場合にはカード表面に０．４ｍｍから０．８ｍｍ程度の凹凸を形成するが、表面保護層の樹脂を硬くするとこのエンボス加工の工程で保護層の「割れ」を生じることがあるので使える樹脂が極めて限定される（特許文献２）。
【０００８】
一方、無機酸化物等の硬い粒子を充填した保護層によって擦過傷を防止する方法は、通常透明性を確保することが困難であり、粒子の添加量が増えるにつれて表面保護層の樹脂と添加する粒子の屈折率の違いによる白濁や表面平滑性が損なわれることによる光沢の低下などが発生しやすい。
これらによって、カード基材表面に施された印刷や表示が不鮮明になり、必要な情報が見えにくくなるという問題点が発生しやすく、添加する粒子の粒径や添加量によっては保護層を形成する加工が困難になる場合もある（特許文献１、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−９５８６４号公報
【特許文献２】特開２００３−２９１４９４号公報
【特許文献３】特開２００２−１５５１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、カード表面が他のものに接触して表面に擦過傷が付き印刷や表示等が見えにくくなることを防止できる、耐擦傷性と透明性に優れた表面保護層を有するカードを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、カード基材と少なくとも該基材上に設けられた透明保護層とからなるカードであって、該透明保護層が、バインダー樹脂と粒径１０〜５０ｎｍの無機酸化物粒子を０．５〜５質量％含む組成物からなり、かつ内部ヘイズが３．０未満であることを特徴とするカードである。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、無機酸化物粒子がアルミナ粒子であることを特徴とする請求項１に記載のカードである。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、カード基材が絵柄層を有することを特徴とする請求項１または２に記載のカードである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１に示したカードによれば、透明保護層が、バインダー樹脂と粒径１０〜５０ｎｍの無機酸化物粒子を０．５〜５質量％含む組成物からなり、かつ内部ヘイズが３．０未満であることによって、カード表面が他のものに接触して表面に擦過傷が付き印刷や表示等が見えにくくなることを防止できる、耐擦傷性と透明性に優れた表面保護層を有するカードとすることが出来る。
【００１５】
本発明の請求項２に示したカードによれば、カード最表層の透明保護層にバインダー樹脂成分より硬いアルミナ粒子を添加することによって耐擦傷性が向上して、カード表面が他のものに接触した場合でも表面に擦過傷が付きにくくすることが出来る。
【００１６】
本発明の請求項３に示したカードによれば、カード基材が絵柄層を有することで表面保護層の透明性を維持することによる視認効果をより生かすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のカードの断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の詳細を図面を参照して説明する。
図１は、本発明のカードの一例の構造を示す断面説明図である。このカードは、カード基材（１）上に、絵柄印刷層（２）、透明保護層（３）を順次積層して構成されている。
【００１９】
本発明のカードでは、カード最表層となる透明保護層（３）にアルミナ粒子を添加して耐擦傷性の向上を図っている。
【００２０】
透明保護層（３）に用いることの出来る樹脂は塗工可能で透明な被膜を形成する熱可塑性樹脂から選ばれるが、ここでは透明性の高いアクリル樹脂を用いている。
【００２１】
透明保護層（３）に添加するアルミナ粒子は保護層中の含有量が０．５％から５．０％の範囲において、粒径が１０ｎｍ未満では透明保護層の表面硬度の向上は見られなかった。また、５０ｎｍ以上では表面硬度は向上するが透明保護層の透明性が低下して下地の絵柄印刷層（２）の絵柄がぼやけて見える。
【００２２】
透明保護層（３）に添加するアルミナ粒子の粒径は１０ｎｍ以上５０ｎｍ未満であることが望ましく、さらに保護層の透明性確保の観点からは１０ｎｍ以上２０ｎｍ未満であることがより望ましい。
【００２３】
透明保護層（３）に添加するアルミナ粒子の添加量は、粒径が１０ｎｍ以上から５０ｎｍ未満の範囲では、保護層中の含有量が０．５％未満では表面硬度の向上は見られず５．０％以上では一部で表面硬度は向上する場合があるが透明保護層の透明性が低下して下地の絵柄印刷層（２）の絵柄がぼやけて見える。
【００２４】
この場合の表面保護層の透明性の指標として表面保護層（３）の内部ヘイズを測定して下地の絵柄印刷層の透けて見える程度を目視で比較した官能検査との対応を調べたところ、透明保護層にアルミナ粒子を添加する前と比較して大差ない透明性と評価出来るのは内部ヘイズで３．０未満であった。一方、アルミナ粒子の添加により下地の絵柄印刷層の透けて見える程度が低下してぼやけて見えると判断されたのは内部ヘイズが３．０以上の場合であった。透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定方法は後述する。
【００２５】
カード基材（１）としては、エンボス加工により記号や文字などを立体的に刻印する適性等から硬質ポリ塩化ビニル樹脂製またはポリエステル樹脂製（ＰＥＴ−Ｇ）の多層シートが一般に用いられている。カード基材（１）の厚みは通常１００〜７００μｍ程度である。
【００２６】
絵柄印刷層（２）はカードに必要な可視情報と装飾絵柄等の絵柄を含むインキ層であって、通常カード基材（１）上にオフセット印刷法あるいはスクリーン印刷法等の公知の印刷方法で施される。この場合のインキも基材材質と印刷方法に適合したポリエステル系、アクリル系、塩酢ビ系等の周知のインキを用いることが出来る。もちろん、必要に応じてカード基材（１）の印刷予定面上にコロナ処理、アンカー処理等の密着向上処理をすることも可能である。
【００２７】
本発明のカードの製造方法の一例を示す。
厚み１８８μｍの白色硬質ポリ塩化ビニルのカード基材（１）の表面にオフセット印刷法およびスクリーン印刷法によって可視情報と絵柄を刷り重ねて絵柄印刷層（２）を形成する。絵柄印刷層（２）の印刷前後に必要に応じてコロナ処理、アンカー処理等の密着向上処理をすることも出来る。
【００２８】
次にロールコータを用いてアルミナ粒子を添加したアクリル樹脂を主成分とする塗工剤を印刷絵柄層（２）の上から塗工、乾燥して透明保護層（３）を形成する。コーティングの方式としては、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、カーテンフローコータ等の公知の塗工方法も可能であるが、透明保護層表面の平滑性を出すためにはナチュラル−リバース方式のロールコータが好適である。
ロールコータによる塗工の場合は塗工厚は塗工剤の粘度とロールクリアランスで調整することが出来るので膜厚制御が簡単であり、さらにリバースロールによって表面平滑性が
確保できる。
【００２９】
透明保護層（３）の塗工剤の乾燥は熱風乾燥あるいは基材の耐熱性に不安がある場合には紫外線等の放射線による硬化方式が用いられる。紫外線硬化樹脂としては、アクリロイル基、アリル基、ビニル基等のビニル系官能基を一個または数個持つオリゴマーを主成分とするもので、ポリエステルアクリレート、ポリエステルメタクリレート、エポキシアクリレート、エポキシメタクリレート、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエーテルメタクリレート等に、目的に応じて接着付与剤としてリンを含むアクリレートまたはその誘導体、あるいはカルボキシル基を含むアクリレートまたはその誘導体を適量添加したもの等を用いることができる。中でも膜物性が優れていることからウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂が好ましい。
【００３０】
乾燥方式によって塗工剤の組成が異なり、アクリル系塗工剤の場合にはトルエン等のコーティング溶剤として一般的に使われている溶剤が用いられることが多い。アクリル系塗工剤の熱風乾燥の場合には、たとえば、乾燥炉の槽内温度４０℃から６０℃、乾燥時間１５分から４０分程度でトルエン等の溶剤を揮散させて乾燥して透明保護層（３）を形成する。
【００３１】
また、必要であれば、絵柄印刷層（２）を施したカード基材（１）に透明保護層（３）を形成した後に平滑性を向上させるためにステンレス板などの適当な平板を用いて透明保護層表面をプレスする工程を付加することが出来る。
【００３２】
透明保護層（３）の形成方法としては、上記の直接塗工のほかに転写方式も用いることが可能である。転写方式においては、通常ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのベースフィルムに直接あるいは離型層を介して透明保護層（３）を形成し、さらに接着剤層を設けた転写箔を印刷絵柄層（２）の上から密着させて熱圧を加えることによってカード表面に透明保護層（３）を転写して設けることが出来る。
【実施例】
【００３３】
以下本発明を実施例により説明する。
＜実施例１＞
【００３４】
厚み１８８μｍの白色硬質ポリ塩化ビニルのカード基材（１）の表面にロールコータを用いてアクリル樹脂を主成分としアルミナ粒子を添加した塗工剤を塗工、乾燥して膜厚４μｍの透明保護層（３）を形成した。
透明保護層（３）を形成する塗工剤としては、平均粒径２５ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に対する添加量が３．０質量％となるように添加したアクリル樹脂を主成分とする塗工剤を用いた。
【００３５】
この透明保護層を形成したカードを用いて、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００３６】
透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定方法は以下のとおりである。
（１）表面保護層の密着性評価方法
ＪＩＳ  Ｋ５６００に準拠し、１ｉｎｃｈ幅のセロファンテープをカード平滑面およびエンボス加工部分に密着させて１分間放置後セロファンテープを引張りながら剥がして透明保護層のカードからのハガレの有無を目視で判定する。
（２）表面硬度１  鉛筆引掻き試験方法
ＪＩＳ  Ｋ５６００に準拠し、０．５〜１．０ｍｍの速度にて鉛筆の芯が透明保護層表面を移動する。試験は同じサンプルにつき５回行いキズの有無を目視で判定する。保護層と
して望ましい値はＨ以上である。
（３）表面硬度２  ネイルスクラッチ試験方法
カード券面の透明保護層に爪を当てて２０往復擦る。それぞれのカードについて擦る強さと速度は一定になるようにする。キズの有無を目視で判定する。
（４）透明性を表わす内部ヘイズの測定方法
あらかじめ透過率を測定したＰＥＴフィルムに塗工して透明保護層を形成したフィルムをシリコーンオイルに浸したのちプレパラートではさみヘイズ計にて４００〜７００ｎｍの波長範囲で拡散透過率／全光線透過率を測定する。保護層として望ましい値は３．０未満である。
【００３７】
以下本発明の比較例を説明する。
【００３８】
＜比較例１＞
透明保護層（３）を形成する塗工剤として、平均粒径２ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に対する添加量が０．３質量％となるように添加した塗工剤を用いた他は、実施例１と同様にして透明保護層を形成したカードを作成し、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００３９】
＜比較例２＞
透明保護層（３）を形成する塗工剤として、平均粒径２５ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に対する添加量が０．３質量％となるように添加した塗工剤を用いた他は、実施例１と同様にして透明保護層を形成したカードを作成し、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００４０】
＜比較例３＞
透明保護層（３）を形成する塗工剤として、平均粒径８０ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に対する添加量が０．３質量％となるように添加した塗工剤を用いた他は、実施例１と同様にして透明保護層を形成したカードを作成し、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００４１】
＜比較例４＞
透明保護層（３）を形成する塗工剤として、平均粒径２ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に対する添加量が３．０質量％となるように添加した塗工剤を用いた他は、実施例１と同様にして透明保護層を形成したカードを作成し、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００４２】
＜比較例５＞
透明保護層（３）を形成する塗工剤として、平均粒径８０ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に対する添加量が３．０質量％となるように添加した塗工剤を用いた他は、実施例１と同様にして透明保護層を形成したカードを作成し、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００４３】
＜比較例６＞
透明保護層（３）を形成する塗工剤として、平均粒径２ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に対する添加量が８．０質量％となるように添加した塗工剤を用いた他は、実施例１と同様にして透明保護層を形成したカードを作成し、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００４４】
＜比較例７＞
透明保護層（３）を形成する塗工剤として、平均粒径２５ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に
対する添加量が８．０質量％となるように添加した塗工剤を用いた他は、実施例１と同様にして透明保護層を形成したカードを作成し、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００４５】
＜比較例８＞
透明保護層（３）を形成する塗工剤として、平均粒径８０ｎｍのアルミナ粒子を樹脂に対する添加量が８．０質量％となるように添加した塗工剤を用いた他は、実施例１と同様にして透明保護層を形成したカードを作成し、透明保護層の密着性、表面硬度、内部ヘイズの測定を行った。結果は表１に示す。
【００４６】
＜比較結果＞
表１に示したように、実施例１の本発明のカードでは透明保護層の密着性はセロファンテープ剥離でハガレがなく、透明保護層の表面硬度は鉛筆引掻き試験でＨ、ネイルスクラッチ試験でキズなしと実用に耐え得る結果であり、内部ヘイズは２．３と透明性の低下を感じる目安である３．０よりもはるかに小さかった。
【００４７】
これに対して、比較例のカードでは、透明保護層の密着性はすべてセロファンテープ剥離でハガレがなかったが、透明保護層の表面硬度、内部ヘイズの結果はいずれかが劣っており、本発明の目的である、カードの製造時と実使用時にカード表面に発生するキズを低減するために、表面保護層としてアルミナ粒子を添加した樹脂層を設けた効果は十分には得られなかった。
【００４８】
すなわち、比較例１，２，３のカードではアルミナ粒子の添加量が少ないためにこの粒径の範囲では保護層の透明性はほぼ確保されるものの表面硬度が必要な程度まで向上していないのでカード表面に発生するキズの低減効果が小さい。比較例４、６のカードにおいても同様であった。
【００４９】
比較例５，７，８のカードにおいては、保護層の表面硬度はキズ防止に必要な程度までの向上が見られるが、透明性の低下が大きく内部ヘイズで３．０を超えてしまう結果となった。
【００５０】
以上説明したように、本発明によれば、カード表面が他のものに接触して表面に擦過傷が付き、印刷や表示等が見えにくくなることを防止できる、耐擦傷性と透明性に優れた表面保護層を有するカードを提供することが出来た。
【表１】
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【符号の説明】
【００５１】
１…カード基材
２…絵柄印刷層
３…透明保護層
【図１】
2010173170.tif 000004