(57)【要約】【課題】優れた耐久性や印刷適性を有する、環境負荷低減効果の高いカードを提供する。【解決手段】膠着した植物繊維からなるコアと、ポリ乳酸系樹脂及びポリブチレンサクシネート系樹脂から選ばれた少なくとも１種を主成分とし、イソシアヌレート型ポリイソシアネートを前記主成分１００質量部に対して０．５質量部以上、５．０質量部以下の範囲内で配合してなる中間層と、ポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂とを質量比で９５：５から２０：８０の範囲内で配合してなる外装シートと、を備え、前記コアの第１の面側に前記中間層を介して前記外装シートが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膠着した植物繊維からなるコアと、
ポリ乳酸系樹脂及びポリブチレンサクシネート系樹脂から選ばれた少なくとも１種を主成分とし、イソシアヌレート型ポリイソシアネートを前記主成分１００質量部に対して０．５質量部以上、５．０質量部以下の範囲内で配合してなる中間層と、
ポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂とを質量比で９５：５から２０：８０の範囲内で配合してなる外装シートと、を備え、
前記コアの第１の面側に前記中間層を介して前記外装シートが設けられていることを特徴とするカード。
【請求項２】
前記中間層の厚みが、前記コアの中心点平均粗さＲａの２倍以上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】
前記コアの前記第１の面の反対側である第２の面側に前記中間層を介して前記外装シートが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカード。
【請求項４】
前記外装シートの少なくとも一部が、延伸されていないシートからなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のカード。
【請求項５】
前記外装シートの少なくとも一部が、一軸延伸又は二軸延伸されているシートからなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のカード。
【請求項６】
前記コアはバルカナイズドファイバーからなることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載のカード。
【請求項７】
前記コアは、当該カードの厚さ方向にバインダー層を介して積層された複数の層で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載のカード。
【請求項８】
アンテナと、該アンテナに接続したＩＣチップとを有するインレット、をさらに備え、
前記インレットは、前記複数の層のうちの前記厚さ方向で隣り合う第１の層と第２の層との間に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のカード。
【請求項９】
前記コアの厚みは、当該カード全体の厚みの６０％以上であることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載のカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば情報記録媒体として用いられる、カードに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用期間の限られた使い捨てカードや、環境負荷低減を考慮したカードとして、紙基材を用いたカードが知られている。このような紙基材を用いたカードとしては、例えば、紙基材の両面に絵柄等を印刷したポリエステルフィルムからなる保護層をラミネートすることで積層した構成が挙げられる（特許文献１参照）。
しかしながら、これらの紙基材を用いたカードは、塩化ビニル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＴ−Ｇ等の基材を用いたカードと比較して、折れ強度等の物理的な耐性が著しく低くかった。例えば、１枚の紙基材に保護層をラミネートした構成の場合、折れ強度を維持するために、厚みが約４００μｍ以上の板紙を用いることが一般的だが、この場合でも強度が十分とは言えない。また、環境負荷低減を考慮した場合、石油由来材料であるポリエステルフィルムを使用すると、紙基材を用いることによる環境負荷低減効果が意味を成さなくなってしまう。
【０００３】
紙基材を用いたカードの折れ強度を改善するための材料として、さらに強靭で剛性が高く、異なる風合いを持ち、質感が高いバルカナイズドファイバー材料が知られている。バルカナイズドファイバーは、木材パルプや綿パルプの繊維を用いている天然素材であるため、環境負荷低減が高い。
しかしながら、一般的な紙基材と比べて、バルカナイズドファイバーを用いたシートの表面は非常に粗く、印刷適性が悪い。バルカナイズドファイバーをカードとして使用するためには、十分な印刷適性を保持するように表面粗さを改善する必要がある。特許文献２においては、バルカナイズドファイバーの表面粗さを改善するために、平坦化層を設ける等の工夫が記載されている。  
【０００４】
また、石油由来材料であるポリエステル等の材料による環境負荷の問題を改善する材料として、ポリ乳酸系樹脂、ポリカプロラクトン系樹脂又はポリブチレンサクシネート系樹脂が脚光を浴びており、実際多くの研究、開発がされている。これらの樹脂は、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等の植物原料であることから、資源枯渇の問題も解消される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２１２９９１号公報
【特許文献２】特願２０１０−１８２１８４号公報
【特許文献３】特許第３４２７５２７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらの樹脂は、カード基材に必要とされる透明性は有しているものの、その強度や耐久性に問題があった。例えばポリ乳酸系重合体単体でカードを作製した場合、非常に脆く、折り曲げた場合に簡単に割れてしまう場合があった。カードの強度や耐久性をは、例えば特許文献３のように熱可塑性樹脂を添加することにより改善することは可能であるが、改善の度合いは必ずしも十分といえない場合があった。
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、優れた耐久性や印刷適性を有する、環境負荷低減効果の高いカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るカードによれば、膠着した植物繊維からなるコアと、ポリ乳酸系樹脂及びポリブチレンサクシネート系樹脂から選ばれた少なくとも１種を主成分とし、イソシアヌレート型ポリイソシアネートを前記主成分１００質量部に対して０．５質量部以上、５．０質量部以下の範囲内で配合してなる中間層と、ポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂とを質量比で９５：５から２０：８０の範囲内で配合してなる外装シートと、を備え、前記コアの第１の面（例えば、表面）側に前記中間層を介して前記外装シートが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、上記のカードにおいて、前記中間層の厚みが、前記コアの中心点平均粗さＲａの２倍以上であることを特徴としてもよい。
また、上記のカードにおいて、前記コアの前記第１の面の反対側である第２の面（例えば、裏面）側に前記中間層を介して前記外装シートが設けられていることを特徴としてもよい。
【０００９】
また、上記のカードにおいて、前記外装シートの少なくとも一部が、延伸されていないシートからなることを特徴としてもよい。
また、上記のカードにおいて、前記外装シートの少なくとも一部が、一軸延伸又は二軸延伸されているシートからなることを特徴としてもよい。
また、上記のカードにおいて、前記コアはバルカナイズドファイバーからなることを特徴としてもよい。
【００１０】
また、上記のカードにおいて、前記コアは、当該カードの厚さ方向にバインダー層を介して積層された複数の層で構成されていることを特徴としてもよい。
また、上記のカードにおいて、アンテナと、該アンテナに接続したＩＣチップとを有するインレット、をさらに備え、前記インレットは、前記複数の層のうちの前記厚さ方向で隣り合う第１の層と第２の層との間に設けられていることを特徴としてもよい。
また、上記のカードにおいて、前記コアの厚みは、当該カード全体の厚みの６０％以上であることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、コア、中間層及び外装シートの何れも生分解性が高い（即ち、土中や水中の微生物等により分解されて無機物になり易い）ため、環境負荷低減の効果が高い。また、コア、中間層及び外装シートを上記の構成として組み合わせることにより、優れた耐久性と印刷適性を有するカードを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカードの構成例を示す断面模式図。
【図２】本発明の第２実施形態に係るカードの構成例を示す断面模式図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るカードの製造方法を示す断面模式図。
【図４】本発明の第３実施形態に係るカードの製造方法を示す断面模式図。
【図５】本発明の第４実施形態に係るカードの構成例を示す断面模式図。
【図６】本発明の第５実施形態に係るカードの構成例を示す断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成で同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るカードの構成例を示す断面模式図である。図１に示すように、カードは、中心のコア１と、中間層２と、外装シート３とを備え、中心に位置するコア１の両面（即ち、表面及び裏面）の側に、中間層２を介して外装シート３が設けられた構造となっている。
【００１５】
コア１は植物繊維その他の繊維を膠着させたシートで構成されている。そのため、コア１の表面は粗い凹凸形状となっている。例えば、ＪＩＳ０６０１−１９７６で定められる中心点平均粗さＲａは、外装シート３のＲａ＜０．４０μｍに比べ、コア１のＲａ＝５〜１０μｍ程度の違いがある。
コア１に適用されるシートの好ましい材料の一つに、ボール紙等の厚紙より強靭で剛性が高いバルカナイズドファイバーがあるが、その表面は、基材自身にタルクその他の繊維を含んでいるものであるため、通常用いられる上質紙等に比べ、さらに粗い凹凸形状となっている。この表面粗さは、例えば一般的なバルカナイズドファイバーの場合Ｒａ＝１０〜１５μｍとなる。
【００１６】
また、中間層２はポリ乳酸系樹脂又はポリブチレンサクシネート系樹脂から選ばれた少なくとも１種を主成分とし、イソシアヌレート型ポリイソシアネートを主成分１００質量部に対して０．５質量部以上５．０質量部以下配合してなる樹脂で構成され、コア１の表面凹凸を埋めるように設けられている。この構造は、例えば上下の外装シート３の外側から熱圧プレスを行い、一時的に中間層２の粘度を低下させて押し込むことによって達成される。
【００１７】
中間層２の厚みはコア１の中心点平均粗さＲａの２倍以上であることが好ましい。これ以下だと、熱圧プレス時にコア１の表面凹凸を埋めきれず、外装シート３の表面に凹凸形状が現れてしまうことが多い。外装シート３表面に凹凸形状が現れると、カードとしての外観を著しく損ない、また、外装シート３に設けられるシルクスクリーン印刷やオフセット印刷の画像を荒らす一つの原因となる。
【００１８】
また、外装シート３は、ポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂との割合が、質量比（即ち、重量比）で、９５：５〜２０：８０の範囲内であるシートで構成されている。外装シート３は、上下の外装シート３側から熱圧プレスを行うことによって、同樹脂とイソシアヌレート型ポリイソシアネートを含有する中間層２と接着した状態で設けられている。作製するカードの用途よっては、外装シート３をコア１に対して片側のみに設けることも可能であるが、その際はカードのカール発生に注意する必要がある。
【００１９】
外装シート３の表面には、必要な印刷を施すことができる。外装シート３を透明なフィルムとした場合には、各外装シートの表裏面に印刷を施すことも可能である。裏面に印刷を施し、印刷部分が内部に格納されるように外装シートを一体化させた場合、カードとしての耐性をより一層高めることができる。
なお、図１には、コアと中間層、外装シート等からなる単純な構成を示しているが、本発明による構成はこれに限るものではなく、例えば、外装シートへオフセット印刷やシルクスクリーン印刷、磁気テープを設けた構成や、ザグリ加工や接触型ＩＣチップを埋め込んだ構成も可能である。
【００２０】
＜第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係るカードの構成例を示す断面模式図である。図２に示すように、カードは、中心のコア１と、中間層２と、延伸されていない（即ち、未延伸の）外装シート７と、磁気テープ５とを備える。延伸されていない外装シート７は、コア１の両面の側に中間層２を介して設けられている。また、磁気テープ５は、延伸されていない外装シート７に埋め込まれている。外装シート７の表面は平滑化されている。
【００２１】
外装シート７の表面が平滑となるように磁気テープ５を埋め込む方法としては、例えば外装シート７の表面に磁気テープ５を重ね（磁気テープ５が転写箔構成の場合は熱圧により転写し、支持体の薄いシートを取り除いた後で）これを挟んで外装シート７の表面粘度を一時的に低下させるような温度で熱圧プレスを行うことによって達成される。
磁気テープ５の厚みは１０〜３０μｍが好ましい。通常、熱圧プレス温度は延伸されていない外装シート７のガラス転移温度プラス２０℃以上、融点未満であれば熱成形可能であり、ガラス転移温度プラス３０℃〜融点マイナス２０℃が特に好適である。圧力は１．０〜３．５ＭＰａが好適である。  
【００２２】
磁気テープ５は、図２に示すように延伸されていない外装シート７中に押し込まれ、表面を平滑にすることが可能だが、ほとんどの場合磁気テープ自体が黒褐色を呈しているため、磁気テープ５が絵柄印刷の際に絵柄模様の障害となる場合がある。その際はスクリーン印刷等により磁気テープ５の隠蔽印刷を施してから、適当な絵柄印刷を行うことも可能である。  
【００２３】
絵柄印刷方法としては、オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷等が用いられる。また、インキの樹脂には、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂やそれらの共重合体や混合物等の熱可塑性樹脂、エポキシ、フェノール、メラミン等の熱硬化型樹脂、ＵＶ硬化型樹脂等の樹脂が用いられるがこの限りではない。
【００２４】
図３は、本発明の第２実施形態に係るカードの製造方法を示す断面模式図である。図３に示すように、第２実施形態では、コア１の両面に予め中間層２を設けておき、その上に延伸されていない外装シート７を重ね、この状態で上下から熱圧プレスを行う。これにより、コア１と中間層２と外装シート７とを一体化してカードを完成させる。
【００２５】
延伸されていない外装シート７を用いることで、図２に示すような磁気テープ５の埋め込み構造が容易に可能なカードとなるが、延伸されていない外装シート７は、延伸したシートに比べて引っ張り強度や熱寸法安定性、耐薬品性が劣る。よって、延伸されていない外装シート７のコア１側の表面に中間層２を設けてから熱圧プレスを行う方法では、外装シート７の寸法変化や表面白濁が生じ易く、又、グラビア印刷等のロールコーティング法を適用し難く、コア１側に中間層２を設ける方法よりも生産効率が悪い。
【００２６】
そこで、上記のようにコア１の両面に予め中間層２を設けておき、その上に延伸されていない外装シート７を重ねて圧延プレスを行う。これにより、外装シート７の寸法変化や表面白濁を抑制するとともに、グラビア印刷等のロールコーティング法を適用し易くし、生産効率を高める。なお、コア１に中間層２を設ける方法としては、スクリーン印刷法やダイコーティング法が特に好ましいがこの限りではない。
【００２７】
＜第３実施形態＞
図４に、本発明の第３実施形態に係るカードの製造方法を示す断面模式図である。図４に示すように、第３実施形態では、外層シートを予め一軸延伸又は二軸延伸して外層シート６を得る。次に、一軸延伸又は二軸延伸されている外装シート６の一方の面に中間層２を設ける。そして、コア１の両面に中間層２を介して外装シート６を重ね、この状態で上下から熱圧プレスを行う。これにより、コア１と中間層２と、一軸延伸又は二軸延伸されている外装シート６とを一体化してカードを完成させる。なお、「一軸延伸」とは一方向に延伸という意味である。「二軸延伸」とは二方向（例えば、平面視でＸ方向と、Ｘ方向に直交するＹ方向）に延伸という意味である。何れも延伸した方向に強度が大きくなる。また、一軸延伸又は二軸延伸されている外装シート６を用いることで、延伸されていない外装シート７を用いた場合よりも、加工が容易となる場合がある。
【００２８】
加工が容易となる一例として、コア１に適用されるシートの好ましい材料の一つに、ボール紙等の厚紙より強靭で剛性が高いバルカナイズドファイバーを用いた場合がある。バルカナイズドファイバーはその強靭さのために、ロール形状が困難である等、加工適性が著しく劣る。このような場合は、引っ張り強度や熱寸法安定性、耐薬品性が優れた延伸済みの外装シート６へ、例えばグラビア印刷等のロールコーティング法によって中間層２を設けてから熱圧プレスを行い一体化させる方法がより効率的である。
【００２９】
また、他の一例として、一軸延伸又は二軸延伸された外装シート６は、延伸されていないシートに比べて引っ張り強度や熱寸法安定性、耐薬品性が優れるので、中間層２をＭＥＫ等の適当な溶媒に溶解させ、生産効率のよいグラビア印刷等のロールコーティング法を適用する加工法が可能となる。
【００３０】
＜第４実施形態＞
図５は、本発明の第４実施形態に係るカードの構成例を示す断面模式図である。図５に示すように、カードは、複数のシート４ａで構成されているコア４と、中間層２と、外装シート３と、バインダー層８と、を備えている。コア４を構成する複数のシート４ａは、カードの厚さ方向にバインダー層８を介して積層されている。各シート４ａは、バインダー層８によって互いに接着されている。
【００３１】
各シート４ａは、同一材料のシートでもよいし、異なる材料のシートでもよい。また例えば、各シート４ａの厚みを変えてカード全体の厚みを調整してもよい。或いは、後述するように、各シート４ａ間にインレット等の別の層を挟む場合には、各シート４ａの繊維密度を外層シートよりも小さくすることで、インレット等の表面の凹凸を緩衝するようにしてもよい。
【００３２】
バインダー層８の膜厚は、該バインダー層８と隣接するシート４ａの中心点平均粗さＲａの２倍以上であることが好ましい。バインダー層８の膜厚が薄すぎると、シート４ａ表面の凹凸によってバインダー層８が非連続になることで、シート４ａ間の剥離を生じるおそれがある。一方、バインダー層８の膜厚が厚すぎると、カードを変形させる際に、バインダー層８内での変形量が大きくなり、カードとしての剛性が保たれない可能性があり好ましくない。
【００３３】
＜第５実施形態＞
図６は、本発明の第５実施形態に係るカードの構成例を示す断面模式図である。図６に示すように、カードは、複数のシート４ａで構成されているコア４と、シート４ａ間に挟持されたインレット９と、中間層２と、外装シート３と、バインダー層８と、を備えている。コア４を構成する複数のシート４ａとインレット９はバインダー層８によって互いに接着されている。また、インレット９は、例えば、アンテナシート（ベースフィルム）９ａと、アンテナシート９ａ上に配置された非接触通信用のアンテナコイル９ｂと、アンテナシート９ａ上に配置されてアンテナコイル９ｂの両端に接続したＩＣモジュール（ＩＣチップ）９ｃと、を有する。
【００３４】
以下、第１〜第５実施形態で説明した各層について、より詳細に例を挙げて説明する。
（コア）
コア１やコア４は、植物繊維その他の繊維を膠着させたシートで構成されていることが好ましい。コア１やコア４に用いられる材料としては、上質紙、中質紙、下質紙、更紙、上更紙、アート紙、アートポスト紙、グラビア用紙、ロール紙、両更クラフト紙、薄模造紙、インデア紙、マシン事紙、キャスト事紙等を使用することができる。その他、印刷用紙、放送用紙、薄葉紙、加工原紙、統計カード用紙、青写真用紙、硫酸紙、電気抵抗紙、建材原紙、色板紙、白板紙、チップボール、段ボール原紙、障子紙、書道用紙等も使用することができる。
【００３５】
また、一般に、紙そのものの素材としては、パルプ、添加剤、サイジング材、紙力増強剤、染料が用いられているが、分解性の観点からみれば、１００％パルプ紙、パルプ＋添加剤（クレー、タルク等）、パルプ＋添加剤＋紙力増強剤（スターチ等）からなるものが極めて好適である。紙の物理的強度からみると、パルプとして引っ張り強度、引き裂き強度の大きい長繊維のもの（針葉樹）、ヘミセルロース成分の多いものが望ましく、また、耐折強さの点から、添加剤はクレーよりも微粒子である二酸化チタン（ＴｉＯ２  ）の方が好ましい。尚、パルプの含有率が高くなると、表面が荒くなり表面平滑性が乏しくなるので、表面平滑性を高めるために、カレンダー加工、もしくはスターチ、カゼインを用いた表面サイジングを施してもよい。
【００３６】
コア１やコア４の厚さは、作製するカードの用途に応じて選択されるが、０．０５ｍｍ〜１ｍｍ程度が好ましい。
（中間層）
中間層２は、ポリ乳酸系樹脂又はポリブチレンサクシネート系樹脂から選ばれた少なくとも１種を主成分とし、イソシアヌレート型ポリイソシアネートを主成分１００質量部に対して０．５質量部以上５．０質量部以下配合してなる層であることが好ましい。
【００３７】
ポリ乳酸系樹脂又はポリブチレンサクシネート系樹脂とイソシアヌレート型ポリイソシアネートを配合することによって、より多くの架橋構造が形成され機械強度が高くなるので、配合しない場合に比べ、接着性、可塑性や耐衝撃性に優れ、引けや歪が生じ難い。又、ポリ乳酸系樹脂及びポリブチレンサクシネート系樹脂は、ともに生分解性樹脂であるため、埋立処分されても微生物によって分解され、環境問題を引き起こすおそれが少ない。
【００３８】
ポリ乳酸系樹脂やポリブチレンサクシレート系樹脂は、使用者が自ら合成してもよいが、入手のし易さから市販されているものを用いることも可能である。例えばポリ乳酸系樹脂の具体例として、Ｃａｒｇｉｌｌ−ＤＯＷ社製のＮａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ（登録商標）、トヨタ自動車（株）製のＵ’ｚ（登録商標）、ＵＣＣ社製のＴＯＮＥ（登録商標）、島津製作所（株）製のラクティ（登録商標）、ユニチカ（株）製のテラマック（登録商標）、三井化学（株）製のレイシア（登録商標）、カネボウ合繊社製ラクトロン（登録商標）、三菱樹脂社製のエコロージュ（登録商標）、クラレ（株）社製のプラスターチ（登録商標）、東セロ（株）社製のパルグリーン（登録商標）等が挙げられる。ポリ乳酸系樹脂の中でも、両末端に水酸基、両末端にカルボン酸基、或いは両末端に水酸基とカルボン酸基を有するテレケリック型のものが特に好ましい。こうしたポリ乳酸系樹脂であれば、添加剤として用いる多官能イソシアネート化合物と反応して、より多くの架橋構造を形成されるため、機械強度が高くなり、優れたポリ乳酸系樹脂組成物となる。  
【００３９】
また、ポリ乳酸系樹脂とは、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸がエステル結合で重合している高分子をいう。
ポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂とを混合して用いる場合は、混合割合は質量比で、ポリ乳酸系樹脂：ポリブチレンサクシネート系樹脂＝９５：５〜２０：８０の範囲内であることが好ましい。ポリ乳酸系樹脂が９５質量％（即ち、重量％）より多いと耐衝撃性の改善が困難になり、反対に２０質量％より少ないとポリ乳酸系樹脂の特徴である高剛性が損なわれる。特に好ましいのは、質量比で、ポリ乳酸系樹脂：ポリブチレンサクシネート系樹脂＝８５：１５〜７０：３０の範囲内である。  
【００４０】
また、イソシアヌレート型ポリイソシアネートとは、ジイソシアネート化合物の末端のイソシアネート基が３つ結合して６員環の基本骨格（下記構造式（１）参照）を備えたジイソシアネート化合物の多量体である。  
【００４１】
【化１】
2014037081.tif 000003
【００４２】
例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートを構成単位とするイソシアヌレート型ポリイソシアネートを例に挙げれば、下記構造式（２）で示される。  
【００４３】
【化２】
2014037081.tif 000004
【００４４】
ただし、下記構造式（３）に示される分岐した構造を有するものも、イソシアヌレート型ポリイソシアネートに含まれる。  
【００４５】
【化３】
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【００４６】
また、ヘキサメチレン鎖の替わりに、炭素鎖の長さの異なる他の脂肪族ジイソシアネートを用いても、イソシアヌレート型ポリイソシアネートとすることができる。  
イソシアヌレート型ポリイソシアネートは、ポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂の合計に対して、０．５〜５．０質量部配合することが好ましいが、さらに好ましくは０．５〜２．０質量部が適切である。イソシアヌレート型ポリイソシアネートの添加量が０．５質量部未満であると、イソシアヌレート型ポリイソシアネートによる架橋効果が不十分となり、耐衝撃性及び可撓性の向上の効果を十分に得られない。また、イソシアヌレート型ポリイソシアネートの添加量が２．０質量％を超えると、過剰のイソシアネート基が分子間の架橋を惹起して不具合を発生させ、カール等が発生し易い。
【００４７】
ポリ乳酸系樹脂やポリブチレンサクシネート系樹脂とイソシアヌレート型ポリイソシアネートを配合架橋する方法については特に限定されるものではないが、工業的には連続的に処理できる方法が好ましい。具体的には、上記の成分を所定の割合で量り取り、溶剤によって均一に溶解する方法が考えられるが、多官能イソシアネート化合物には水分等との反応性の高いイソシアナート基を含有するため、水分を含まない溶媒を用いることが好ましい。
【００４８】
中間層２には、発明の課題解決を阻害しない範囲で必要に応じて、副次的な添加物を加えて様々な改質を行うことが可能である。副次的な添加物の例としては、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料、抗菌剤、安定剤、静電剤、核形成材、各種フィラー等その他の類似のものが挙げられる。
【００４９】
（外装シート）
外装シート３、６、７は、第一にカードに耐候性（化学的、物理的耐性）を付与すること、第二に表面強度（耐擦過性）や曲げ応力に対抗する強度を増加すること、第三に、要求されるデザインに応じることができる加工性を具備する表面とすることが要求される。
【００５０】
特に本発明の第１〜第５実施形態（即ち、各実施形態）のように、カードのコア部分に植物繊維その他の繊維を膠着させたシートを用い、カードの表面や裏面が外装シートによって覆われている場合には、通常カードを使用する際に想定される多少の水濡れに対する備えとしては、十分である。外装シート３、６、７は、透明なフィルムであっても、不透明なフィルムであってもよい。  
【００５１】
本発明における外装シート３、６、７は、ポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂との割合が９５：５〜２０：８０である材料を用いることが好ましい。ポリ乳酸系樹脂が９５質量％より多いと耐衝撃性の改善が困難になり、反対に２０質量％  より少ないとポリ乳酸系樹脂の特徴である高剛性が損なわれる。特に好ましいのは、質量比でポリ乳酸系樹脂：ポリブチレンサクシネート系樹脂＝８５：１５〜７０：３０の範囲内である。このような材料を得るには、各成分を溶媒に溶かした溶液を均一混合した後、溶媒を除去して組成物を製造することも可能であるが、各成分を溶融混練することにより組成物を製造する溶融混練法を採用することが好ましい。
【００５２】
その溶融混練方法については、特に制限はなく、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサー等の通常使用されている混合機を用いることができる。
またその混合順序についても特に制限はなく、例えばポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂をドライブレンド後、溶融混練機に供する方法や、予めポリ乳酸系樹脂とポリブチレンサクシネート系樹脂を溶融混練したマスターバッチを作製後、該マスターバッチとポリ乳酸系樹脂とを溶融混練する方法等が挙げられる。また必要に応じて、その他の成分を同時に溶融混練する方法や、予めポリ乳酸系樹脂とその他の添加剤を溶融混練したマスターバッチを作製後、該マスターバッチとポリ乳酸系樹脂とを溶融混練する方法を用いてもよい。
【００５３】
外装シート３、６、７は、酸化防止剤等の添加剤や、有機粒子等のその他の成分を含有することができる。これらその他の成分の含有量は、通常、外装シート３の全成分１００質量％において０．１質量％以上２．０質量％未満が適当である。
例えば、カードの使用用途によっては、外装シート３の白色度を８０％以上とする場合もある。外装シート３、６、７の白色度を８０％以上とするためには、外装シート３、６、７に無機粒子を含有することが好ましい。使用できる無機粒子としては、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、タルク、クレー等が挙げられる。このような無機粒子を含有すると、隠蔽性が改良されるが、特に白色無機粒子が好ましく用いられる。中でも、安価で、隠蔽性に優れることから、酸化チタンが好ましい。  
これらの無機粒子の平均粒径は１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜７μｍであるが、用途により適時選択して用いてよい。
【００５４】
（磁気テープ）
磁気テープ５は、磁気配向による情報記録により、適当なリーダライタを用いて情報の読み出し／書き込み保存が可能なテープである。
磁気テープ５は通常、転写箔で構成される。転写箔構成とは、薄いシートに対し、剥離可能に磁性材料を塗布又は真空成膜した後に接着材料を設け、任意の被転写基材に転写可能とした構成である。任意の被転写基材に熱圧等により転写した後、薄いシートは剥離除去される。
【００５５】
磁気テープ５に用いられる材料は、情報再生出力や分解能に優れた磁性材料である高角形比の６方晶系フェライト材料やバリウムフェライト材料等の高分解能磁性材料からなる転写テープを使用することが好ましいが、磁気情報が記録可能という点が達成されれば、用いられるカードの用途に合わせて適時材料選択可能であり、特に限定されるものではない。また、転写箔構成とした場合の接着材料としては、各種の樹脂が使用可能で、例えば、塩化ビニル系共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等、磁性粒子の分散と磁気記録層の塗膜強度を実現するのに適した、従来公知の接着剤樹脂を挙げることができる。
【００５６】
（バインダー層）
バインダー層８は、コア４を構成する複数のシートやインレット９を互いに接着させるために設ける層である。バインダー層８は、水に不溶で水蒸気透過率が高いことが好ましい。防水・防湿性が高い材料であれば、層間での水分透過を抑制することで、カードの反りを防ぐことができるためである。
【００５７】
バインダー層８に用いる材料としては、例えば、ポリエチレン（低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等）、ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリアミド等、ヒートシールやラミネートで用いられる一般的な熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００５８】
また、ポリオレフィンとポリカプロラクトンやデンプン、及び微生物により重合されるポリエステルとの混合物である分解性ポリオレフィン樹脂等の生分解性樹脂を用いることも可能である。
例えば、具体的には、生分解性ポリオレフィン樹脂に用いられるポリエチレンとしては、密度０．９００〜０．９５０ｇ／ｃｍ３  、溶融指数（ＭＦＩ）０．４〜４０のエチレンの単独重合体、もしくはプロピレン、ヘキセン、オクテン、４−メチルペンテン−１等の他のオレフィンとのランダム或いはブロック共重合体、さらには酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸等のエチレン性不飽和基を有する単量体との共重合体、ポリプロピレン、プロピレンとエチレン、ブテンとの共重合体等が挙げられる。
【００５９】
また、生分解性ポリオレフィン樹脂に用いられる、微生物により重合されるポリエステルとしては３−ヒドロキシブチレートと３−ヒドロキシバリレートとのランダム共重合体ポリエステルや、水素細菌に吉草酸を供給して得られる３−ヒドロキシブチレート主体のポリエステル等が挙げられる。
上述のような生分解性ポリオレフィン樹脂における、ポリカプロラクトンとデンプン及び微生物により重合されるポリエステルとの混合量は、ポリエチレンと上記各混合成分の合計を１００質量％として、それぞれ、５〜８０質量％が好ましい。上記各成分の混合量が５質量％未満では、微生物分解性が不十分であり、また８０質量％を越えると、強度的に弱くなってしまう。
【００６０】
（インレット）
本発明の実施形態に適用されるインレット９は、主にアンテナシート９ａとアンテナコイル９ｂとＩＣモジュール９ｃとからなり、アンテナシート９ａ上にアンテナコイル９ｂとＩＣモジュール９ｃとが配置されて構成されている。インレット９は、適当なリーダライタを用いて情報の読み出し／書き込み保存が可能なデバイスである。アンテナコイル９ｂは、エナメル被覆導線で形成されたもの、基材に貼り合わされたアルミニウム箔、銅箔をエッチングにより形成したもの、銀系の導電性ペーストを印刷して形成したものの何れでもよい。また、アンテナシート９ａはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等の樹脂フィルムが好ましいが、これに限定されるものではない。  
【００６１】
インレット９の厚みは、アンテナシート９ａにＩＣモジュール９ｃが搭載された部分の厚さは合計で１００〜６００μｍの範囲内が好ましく、アンテナシート９ａにアンテナコイル９ｂが配置された部分の厚さは合計で１５〜１０５μｍの範囲内が好ましく、アンテナシート９ａの厚さは１０〜１００μｍの範囲内が好ましい。  
インレット９を備えた非接触型ＩＣカードの厚さは、ＪＩＳ規格により０．７６±０．０８ｍｍと定められている。ＩＣモジュール９ｃ部の厚さが６００μｍを超えるとカード化したときにＩＣモジュール９ｃが表面から透けてしまう恐れがあるため、外観的に好ましくない。また、アンテナシート９ａの厚さが１０μｍ以下の場合、シートが薄すぎるために、一体化のためのプレス加工時の加工安定性が損なわれるので好ましくない。
【００６２】
なお、アンテナコイル９ｂの製法と、アンテナシート９ａ用フィルムへの固着の方法は、第１に、絶縁銅線等をコイル状に巻いて、アンテナコイル９ｂシートへ貼り付ける方法、第２に、アンテナシート９ａ用フィルム上に銅箔やアルミニウム箔の接着しメッキ法で形成し、次にフォトエッチング法を使用して所定のアンテナコイル９ｂを形成する方法、第３に転写用フィルム上にフォトエッチング法でアンテナコイル９ｂを形成し、それをアンテナシート９ａ用フィルムへ接着剤を介して転写する方法がある。本発明には何れの方法で形成したアンテナシート９ａでも使用することができる。  
【００６３】
また、インレット９はその側面が露出しないように、カードのサイズより一回り小さいサイズとする場合がある。インレットの端面が露出しないようにコア４やバインダー８等で覆われることによってインレット９の防水性等の耐性が向上する。
さらに、インレット９を構成するアンテナシート９ａは、機能に影響のない範囲で、部分的に中抜きしてもよい。中抜きされたインレット９を用いることで、層間密着力が向上しカードとしての耐性が優れる場合がある。
【００６４】
＜実施形態の効果＞
本発明の各実施形態によれば、コア１、４、中間層２及び外装シート３、６、７の何れも生分解性が高い（即ち、土中や水中の微生物等により分解されて無機物になり易い）ため、環境負荷低減の効果が高い。また、コア１、４、中間層２及び外装シート３、６、７を上記の構成として組み合わせることにより、優れた耐久性と印刷適性を有したカードを実現することができる。
【００６５】
また、コア１、４に適用されるシートとして、例えばバルカナイズドファイバーを用いることが好ましい。これにより、ボール紙等の厚紙を用いる場合と比べて、コアをより強靭で剛性が高いものとすることができる。
また、コア１、４の厚みは、当該カード全体の厚みの６０％以上であることが好ましい。これにより、カードの剛性を高めることが容易となる。
【００６６】
また、中間層２の厚みはコア１の中心点平均粗さＲａの２倍以上であることが好ましい。これにより、熱圧プレス時にコア１の表面凹凸を十分に埋めて、外装シート３の表面に凹凸形状が現れないようにする（即ち、平滑にする）ことが容易となる。
さらに、本発明の第２実施形態によれば、延伸されていない外装シート７を用いる。これにより、図２に示したように、外装シートに対する磁気テープ５の埋め込みが容易となる。
【００６７】
さらに、本発明の第３実施形態によれば、一軸延伸又は二軸延伸されている外装シート６を用いる。これにより、外装シートの引っ張り強度や熱寸法安定性、耐薬品性を高めることができる。また、加工容易性が高く、例えば、外装シート６へグラビア印刷等のロールコーティング法によって中間層２を設けてから熱圧プレスを行うことができる。これにより、カードを効率的に製造することができる。
【００６８】
さらに、本発明の第４実施形態によれば、コア４が複数のシート４aで構成されており、各シート４aはバインダー層８によって互いに接着されている。これにより、各シート４a間に別の層（例えば、任意の部品等）を介在させることが可能となる。また、各シート４ａの厚みを変えてカード全体の厚みを調整することも可能である。なお、第４実施形態と、第２実施形態又は第３実施形態を組み合わせてもよい。
【００６９】
さらに、本発明の第５実施形態によれば、シート４ａ間に挟持されたインレット９を備える。これにより、環境負荷低減の効果が高く、優れた耐久性と印刷適性を有する、非接触通信が可能なＩＣカードを実現することができる。なお、第５実施形態と、第２実施形態又は第３実施形態を組み合わせてもよい。
【実施例】
【００７０】
次に、本発明を、具体的な実施例を挙げてより詳細に説明する。
＜実施例１＞
コア１として、密度０．８ｇ／ｃｍ３、厚み０．６ｍｍのバルカナイズドファイバーシート、下記に示される中間層インキＡ、外装シート７として厚み０．１ｍｍのＰＬＡ−ＰＢＳ混合無延伸シート（質量比で、ＰＬＡ：ＰＢＳ＝８０：２０）、磁気テープ５にカード用磁気テープ（トッパンＴＤＫレーベル社製）を用意した。
【００７１】
（中間層インキＡ）
バイロエコール  ＢＥ−４００（東洋紡社製）                ６３．５質量部
サイロホービック  ４００４  （富士シリシア製）            ３３．５質量部
デュラネート  ＴＳＥ−１００（旭化成ケミカルズ株式会社）    ０．５質量部
Ｓ７１８溶剤（東洋インキ社製）、                              ５０質量部
【００７２】
中間層インキＡをシルクスクリーン印刷法にて、コア１の両面に、厚み３０μｍとなるように設けた。中間層インキＡを設けたコア１と、外装シート７と磁気テープ５を図２や図３に示すような位置関係で重ね合わせ、圧力２ＭＰａ、温度１３０℃、で１０分間プレスすることで各層を加熱圧着により一体化した後、表面にスクリーン印刷とオフセット印刷にて絵柄印刷を施し、幅８５．６０ｍｍ、高さ５３．９８ｍｍサイズに抜き加工を行ってカードを作製した。カードの厚さは０．７６ｍｍであった。表面は平滑であり、磁気テープ５部分の膨らみは認められなかった。
【００７３】
＜実施例２＞
コア１として、密度０．８ｇ／ｃｍ３、厚み０．６ｍｍのバルカナイズドファイバーシート、下記に示される中間層インキＢ、外装シート６として厚み０．１ｍｍのＰＬＡ−ＰＢＳ混合二軸延伸シートロール（質量比で、ＰＬＡ：ＰＢＳ＝８０：２０）を用意した。
【００７４】
（中間層インキＢ）
バイロエコール  ＢＥ−４００（東洋紡社製）                ６３．５質量部
サイロホービック  ４００４  （富士シリシア製）            ３３．５質量部
デュラネート  ＴＳＥ−１００（旭化成ケミカルズ株式会社）    ０．５質量部
ＶＣ２０２溶剤（東洋インキ社製）、                          １５０質量部
【００７５】
中間層インキＢをグラビア印刷法にて、外装シート６の片面に、厚み３０μｍとなるように設け、シートカットを行った。シートカットされた外装シート６とコア１を図１や図４に示すような位置関係で重ね合わせ、圧力２ＭＰａ、温度１３０℃、で１０分間プレスすることで各層を加熱圧着により一体化した後、表面にスクリーン印刷とオフセット印刷にて絵柄印刷を施し、幅８５．６０ｍｍ、高さ５３．９８ｍｍサイズに抜き加工を行ってカードを作製した。カードの厚さは０．７６ｍｍであった。表面は平滑であった。
【００７６】
＜実施例３＞
コア４として、密度０．７ｇ／ｃｍ３、厚み０．１６ｍｍ、Ｒａ＝２μｍである上質紙シートロール、前記の中間層インキＢ、下記に示されるバインダー層インキＣ、厚み０．１ｍｍのインレット９、外装シート６として厚み０．１ｍｍのＰＬＡ−ＰＢＳ混合二軸延伸シートロール（ＰＬＡ：ＰＢＳ＝８０：２０）を用意した。
【００７７】
（バインダー層インキＣ）
ポリビニルアルコール    （日本酢ビ・ポバール株式会社）    １５質量部
精製水                                                    ８５質量部
バインダー層インキＣをグラビア印刷法にて、コア４の片面に、厚み５μｍとなるように設け、シートカットを行った。
【００７８】
中間層インキＢをグラビア印刷法にて、外装シート６の片面に、厚み１０μｍとなるように設け、シートカットを行った。シートカットされたコア１と外装シート３、そしてインレット９を図６に示すような位置関係で重ね合わせ、圧力２ＭＰａ、温度１３０℃、で１０分間プレスすることで各層を加熱圧着により一体化した後、表面にスクリーン印刷とオフセット印刷にて絵柄印刷を施し、幅８５．６０ｍｍ、高さ５３．９８ｍｍサイズに抜き加工を行ってカードを作製した。カードの厚さは０．７６ｍｍであった。表面は平滑であり、インレット９で想定された通信特性を保持できた。
【００７９】
＜比較例１＞
中間層インキＡをシルクスクリーン印刷法にて、コア１の両面に、厚み１０μｍとなるように設ける以外は、実施例１と同じ方法でカードを作製した。
作製されたカードの表面は細かい凹凸が現れ、外観が著しく損なわれた。また絵柄印刷は、細かい凹凸起因による滲みや抜けが多く見られた。
【００８０】
＜比較例２＞
外装シート６として厚み０．１ｍｍのＰＬＡ−ＰＢＳ混合二軸延伸シートロール（質量比で、ＰＬＡ：ＰＢＳ＝８０：２０）を用意する以外は、実施例１と同じ方法でカードを作製した。
作製されたカードは、磁気テープ５が外装シート６に対して十分に埋め込まれず、磁気テープ５部分が膨らんだカードとなった。また、磁気テープ５付近にアバタ模様が現れ、カードとしての外観が著しく損なわれた。
【００８１】
＜比較例３＞
中間層インキＡの代わりに、下記に示される中間層インキＤを用いること以外は、実施例１と同じ方法でカードを作製した。
【００８２】
（中間層インキＤ）
バイロエコール  ＢＥ−４００（東洋紡社製）                ６３．５質量部
サイロホービック  ４００４  （富士シリシア製）            ３３．５質量部
Ｓ７１８溶剤（東洋インキ社製）、                              ５０質量部
作製されたカードは、コア１と外装シート７間の密着が弱く簡単に剥がれてしまい、カードとして必要な密着力を保持していなかった。
【００８３】
＜比較例４＞
中間層インキＡの代わりに、下記に示される中間層インキＥを用いること以外は、実施例１と同じ方法でカードを作製した。
【００８４】
（中間層インキＤ）
バイロエコール  ＢＥ−４００（東洋紡社製）                ６３．５質量部
サイロホービック  ４００４  （富士シリシア製）            ３３．５質量部
デュラネート  ＴＳＥ−１００  （旭化成ケミカルズ株式会社）    １０質量部
Ｓ７１８溶剤（東洋インキ社製）、                              ５０質量部
作製されたカードは、コア１と外装シート７間の密着は十分であったが、カールが著しく、カードとして必要な性能形状を保持していなかった。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上、本発明によれば、優れた耐久性と印刷適性を有する、環境負荷低減効果の高いカードを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００８６】
１、４  コア
２      中間層
３      外装シート
４ａ    （コア４を構成する複数の）シート
５      磁気テープ
６      （一軸延伸又は二軸延伸された）外装シート
７      （延伸されていない）外装シート
８      バインダー層
９      インレット
９ａ    アンテナシート
９ｂ    アンテナコイル
９ｃ    ＩＣモジュール
【図１】
2014037081.tif 000006
【図２】
2014037081.tif 000007
【図３】
2014037081.tif 000008
【図４】
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【図５】
2014037081.tif 000010
【図６】
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