(57)【要約】【課題】本発明は、キャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード、会員証、プリペイドカード等に用いられる情報記録媒体に関するもので、さらに詳しくは、高温時の使用に際しても変形や材質の変性が発生せず、高温になった車中で使用もしくは保管する可能性のある車載用カードやコンピュータ等の家電製品内等で高温に曝されての使用の可能性があるカード等として支障のない利用が期待でき、さらには、使用後に焼却廃棄した場合に塩化水素ガスが発生することがないカードの提供を目的とする。【解決手段】カードの一部を構成するカード基体を、非晶性ポリエステルとポリカーボネートとのポリマーアロイを主材料として用いた耐熱コア層の両面に、熱変形温度が１００℃以上の熱可塑性エラストマーを主材料として用いた耐熱シート層を積層してなる積層体とする。【選択図】図１
2004009564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶性ポリエステルとポリカーボネートとのポリマーアロイを主材料として用いた耐熱コア層の両面に、熱変形温度が１００℃以上の熱可塑性エラストマーを主材料として用いた耐熱シート層を積層してなるカード基体を少なくとも具備してなることを特徴とするカード。
【請求項２】
前記熱可塑性エラストマーがポリアミド系エラストマー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】
前記カード基体に、磁気記録層、ＩＣモジュールまたは可逆性感熱記録層の少なくとも一つからなる情報記録手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカード。
【請求項４】
前記非晶性ポリエステルは、テレフタル酸とエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカード。
【請求項５】
前記非晶性ポリエステルは、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカード。
【請求項６】
前記非晶性ポリエステルは、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールとの共重合体であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカード。
【請求項７】
前記耐熱コア層と耐熱シート層は、各々押し出し法により形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカード。
【請求項８】
カードの一部を構成するカード基体を、非晶性ポリエステルとポリカーボネートとのポリマーアロイを主材料として用いた耐熱コア層の両面に、熱変形温度が１００℃以上の熱可塑性エラストマーを主材料として用いた耐熱シート層を積層、一体化して得ることを特徴とするカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばキャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード（身分証明書）、会員証、プリペイドカード等に用いられるカードに関するもので、さらに詳しくは、高温時の使用に際しても変形や材質の変性が発生せず、高温になった自動車中で使用もしくは保管する可能性のある車載用カードやコンピュータ等の家電製品内等で高温に曝されての使用の可能性があるカード等として支障のない利用が期待でき、さらには、使用後に焼却廃棄した場合に塩化水素ガスが発生することがないカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、キャッシュカード、クレジットカード及びＩＤカード等の分野において、磁気記録形式の情報記録媒体（磁気カード）が広く利用されており、そのカード基材としては主にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリ塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体からなる基材が用いられている。その中でも、特にポリ塩化ビニルからなるカード基材が特に多く用いられている。これは、ポリ塩化ビニルは物理的な機械特性や文字部のエンボス適性などが優れており、カード基材を構成する素材としては申し分ないからであり、現在も広く用いられている。
【０００３】
また、最近の磁気カードは単に磁気記録部を有するだけでなく、接触式のＩＣチップを埋め込んだものやアンテナとＩＣモジュールも埋め込んだもの、またはそれら全てを持ち合わせたもの等、種々の媒体、機能を併せ持った構成のものが増えており、キャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード等の分野に留まらず、電子財布や定期券、テレホンカード、免許証、車載カード等の分野においても広く使用されるようになってきている。従って、このような状況において利用されるカードを構成するカード基材としては、従来のカード基材以上に屈曲性、スクラッチ強度、引っ張り強度等の強度や、保存特性、耐熱性、耐薬品性等の耐性を含めた高い信頼性が求められるようになってきている。
【０００４】
また、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、使用後に焼却により廃棄する際、塩化水素ガスを発生させて焼却炉を傷めて寿命を縮める等の問題を有しており、最近はますます脱ＰＶＣが叫ばれようになってきている。また、ダイオキシンとの関連性は明確にされてはいないものの、この点でドイツや北欧などをはじめとする各国で脱ＰＶＣの動きが活発になってきており、国内でも建材分野や産業資材分野でその流れにある。
【０００５】
一方、一般的な磁気カードは、白色のポリ塩化ビニルからなるカード基材にオフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等の公知の印刷方法で印刷を施し、その両面に透明性の高いＰＶＣシート（カード基材）を積層した後、そこに磁気テープを熱転写し、加熱プレス機で熱融着を行い、ＰＶＣカード基体と磁気テープを一体化させ、しかる後に所定サイズの金型でカード状に打ち抜いて製造されている。このようにして得られるカードは、熱転写タイプの磁気テープ（磁気ストライプ）が転写直後にはカード基体表面より浮き出て段差を生じているが、加熱プレス機での熱融着によって埋め込まれ、カード表面においては面一になっている。
【０００６】
このようにして得られる磁気カードにおける磁気テープの役割は、個人の持っている固有データを記録し、使用時に固有データの読み取りや書き込みをできるようにすることである。従って、この磁気テープがカード表面と面一になっていないと、カード携帯時や、リーダ／ライターでの繰り返し使用時に、磁気テープのエッジ部が破損、または欠損し、磁気テープの持つ役割をなさなくなってしまう恐れがある。このため、カード基材としては、磁気テープ加工時に磁気テープがその中に埋設され、カード表面と磁気テープ面が面一となるような物性を備えることが条件となる。
【０００７】
また、現在までカード基材を構成する素材として一般的に広く用いられているポリ塩化ビニルは、上述したような磁気テープの埋め込み適性には優れるものの、耐熱性の低いことが欠点としてあげられている。一般的にポリ塩化ビニルは約６０℃で軟化し、変形するため、高温域でのアプリケーション、例えば家電用途、車載用途などには適さないと考えられる。また、焼却廃棄時に塩化水素ガスを発生するという欠点もあり、さらには脱ＰＶＣ活動の流れから、最近ではポリ塩化ビニル以外のカード基材を利用しようとする動きが日増しに高まっている。そのような中で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリル等のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂をカード基材として利用する考えがある。これらの樹脂の単体からなる基材を用いてカード化することは可能であるが、カードとして要求される物性、特にＪＩＳ規格におけるカードの規定値において、ポリ塩化ビニルからなるカードに劣るため、これらの規定値を満たすカード基材の開発が強く求められていた。
【０００８】
そこで、発明者らは、非晶性ポリエステルとポリカーボネートとのポリマーアロイを主材料に用いたカード基材が耐熱性が高く、さらに使用後に焼却された際に塩化水素ガスを発生することがなく、ダイオキシンの問題もなく、それにより環境に優しいカードが作れることを見いだし、このようなカード基材を主たる構成部材としてなるカードを提案した。
【０００９】
ところが、日本国内における磁気カードは、白色のコア層に印刷を施し、後に透明シートを積層させた構成の欧州や米国において流通している磁気カードの他に、透明シートを積層一体化した後に、表面にデザイン等の絵柄印刷を施す構成のカードも使用されている。
これは、日本国内のみで通用するＪＩＳ規格の磁気テープがカード表面に付与されてなるものである。このカードはその表面にＪＩＳ規格の磁気テープを位置させ、磁気情報の記録消去を行う必要があるため、この磁気テープが基材の最表層付近になければならず、結果として透明シートの外側に磁気テープを設けるようになっている。したがって、このようなカードにおいては、一般的には暗褐色又は黒色の磁気テープがカードデザインを大きく崩すことになるので、この磁気テープを隠蔽するための印刷を透明シートの外側に施しているのである。下部の磁気テープを隠蔽すれば、下地の状況に影響されることなくカードの一面全てをデザインに使うことができるようになる。この透明シートの外側に印刷を施すカードを一般にオーバープリントカード（以下、ＯＰカード）と呼んでいる。
ところが、上記した本発明者らが提案したカード基材は耐熱性には優れるものの、カード基体上に有機溶剤をビヒクルとして用いたインキによりグラビア印刷やスクリーン印刷を直接施して前述したようなＯＰカードを作ろうとすると、インキ中の溶剤がカード基材表面を侵してクラック等を発生せしめ、カード基材の物性を低下させるので問題があった。例えば、カード化後にカードリーダーに通すと、その差し込みに部における掴み具の荷重によって噛み跡が生じるという問題があった。
【００１０】
【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、カードのコア層を構成する素材として、従来から使用しているポリ塩化ビニルの代わりに、非晶性ポリエステルとポリカーボネートとのポリマーアロイを主材料に用い、これにより得られる耐熱コア層の両面に、熱変形温度が１００℃以上の熱可塑性エラストマーを主材料として用いた耐熱シート層を積層してなる耐熱性の高い積層体をカード基体として使用することにより、優れた耐熱性を有し、使用後に焼却された際に塩化水素ガス発生の問題やダイオキシンの問題を起こすことのない、廃棄処理性をも考慮したカードを提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成すべくなされ、請求項１に記載の発明は、非晶性ポリエステルとポリカーボネートとのポリマーアロイを主材料として用いた耐熱コア層の両面に、熱変形温度が１００℃以上の熱可塑性エラストマーを主材料として用いたシート層を積層してなるカード基体を少なくとも具備してなることを特徴とするカードである。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカードにおいて、前記熱可塑性エラストマーがポリアミド系エラストマーであることを特徴とする。
【００１３】
さらにまた、請求項３に記載のカードは、請求項１または請求項２に記載のカードにおいて、カード基体に、磁気記録層、ＩＣモジュールまたは可逆性感熱記録層の少なくとも一つからなる情報記録手段を有することを特徴とする。
【００１４】
さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカードにおいて、前記非晶性ポリエステルは、テレフタル酸とエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする。
【００１５】
さらにまた、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカードにおいて、前記非晶性ポリエステルは、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体であることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカードにおいて、前記非晶性ポリエステルは、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールとの共重合体であることを特徴とする。
【００１７】
さらにまた、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカードにおいて、前記耐熱コアと耐熱シート層は、各々押し出し法により形成されたものであることを特徴とする。
【００１８】
さらにまた、請求項８に記載の発明は、カードの一部を構成するカード基体を、非晶性ポリエステルとポリカーボネートとのポリマーアロイを主材料として用いた耐熱コア層の両面に、熱変形温度が１００℃以上の熱可塑性エラストマーを主材料として用いた耐熱シート層を積層、一体化して得ることを特徴とするカードの製造方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のカードの構成の一例を示している。
このカードは、大略的には耐熱コア層（１）の両面に、耐熱シート（２）と（３）を積層、一体化してなるカード基体を少なくとも具備してなるものである。図中、（４）は文字印刷層、（５）は磁気記録層、（６）は着色隠蔽層、（７）は絵柄印刷層、そして（８）は保護層をそれぞれ示している。
【００２０】
耐熱コア層（１）は、非晶性ポリエステルとポリカーボネートとのポリマーアロイを主材料としてなるものである。
より具体的には、非晶性のポリエチレンテレフタレート、またはポリエチレンテレフタレートとポリカーボネートとのポリマーアロイ、またはポリブチレンテレフタレートとポリカーボネートとのポリマーアロイ、またはポリエチレンテレフタレートとポリカーボネート及びポリブチレンテレフタレートとのポリマーアロイからなるものである。
【００２１】
非晶性のポリエチレンテレフタレートは、例えばエチレングリコールとシクロヘキサンジメタノールをテレフタル酸と共重合させて製造する。この際、エチレングリコールとシクロヘキサンジメタノールの配合比を変えることで、その結晶性及びガラス転移温度を制御することが可能になる。また、テレフタル酸とエチレングリコールとを共重合させたり、テレフタル酸及びイソフタル酸とエチレングリコールを共重合させたり、さらにはテレフタル酸と１，４−ブタンジオールとを共重合させて製造することもできる。
【００２２】
一方、耐熱シート層（２、３）は、変形温度が１００℃以上の熱可塑性エラストマーを主材料としてなるものである。具体的には、ポリアミドエラストマー、ナイロン、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性エラストマーを用いることができるが、熱変形温度が１００℃以上あればこれらに限るものではない。
熱可塑性エラストマーはゴムと同じ弾性体でありながら、プラスチックと同様に射出成形や押し出し成形等の機械成形ができるものであり、その一般的な構造は、軟質相（ソフトセグメント）と硬質相（ハードセグメント）からなり、軟質相が熱可塑性エラストマー特有のゴム弾性を発現させている。また、成形加工にあたっては、硬質相が溶融・可塑化して独特な成形加工性を発現させ、成形が終了すると硬化して、塑性変形を防止する拘束成分としての機能を発現する。この熱可塑性エラストマーからなる耐熱シート層をカードの外層に位置させてカード基体を構成させた場合、例えばこのカード基体が掴み具を有した９０℃の雰囲気に置かれたカードリーダーに挿入されその掴み具において挟持されたとしても、外層のエラストマー層が可塑化する温度以下であればそのソフトセグメントがゴム弾性を有するため、熱によるカードの変形はなくなる。
【００２３】
このような組成の耐熱コア層（１）及び耐熱シート層（２、３）は各々押し出し法またはカレンダーロール法によりシート化して得ることができる。
【００２４】
そして、本発明に係るカードは、まず、耐熱コア層（１）の両面に薄い耐熱シート層（２、３）を積層し、一方の耐熱シート層（２）上には磁気テープを貼着して磁気記録層（５）を設けた後に熱プレスして一体化し、表面を面一にしたカード基体を得る。次に、このカード基体の磁気記録層（５）上及び／またはその周辺に着色隠蔽層（６）を溶融転写方式にて設けた後、絵柄印刷層（７）と最表面に位置する保護層（８）を直接印刷方式で設けてから、一回り大きい鏡面板で挟み込み、その後加熱溶融プレスして表面を面一に形成し、磁気記録層（５）上に着色隠蔽層（６）を有するカードを得ることができる。
【００２５】
製造時の熱プレスに際して用いる鏡面板としては、ニッケル−クロムメッキした銅板、表面を研磨したステンレス板、表面を研磨したアルミ板等がある。また、絵柄印刷層（７）等の直接印刷は、紙やプラスチックフィルムへの印刷と同じ方法、すなわち、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等の公知の印刷法により行えばよい。
【００２６】
一方、図２には本発明に係るカードの他の構成の一例が示してある。
このカードは、図１に示すカードと同じような構成であるが、その製造方法が図１に示すものと異なっている。
すなわち、図２に示すカードの製造に当たっては、まず、非晶性のポリエチレンテレフタレート、またはポリエチレンテレフタレートとポリカードネートとのポリマーアロイ、またはポリブチレンテレフタレートとポリカーボネートとのポリマーアロイ、またはポリエチレンテレフタレートとポリカーボネート及びポリブチレンテレフタレートとのポリマーアロイからなる白色の耐熱コア層（１１）を用い、この耐熱コア層（１１）の両面に熱可塑性エラストマーからなる薄い耐熱シート層（１２、１３）を積層し、一方の耐熱シート層（１２）上には磁気テープを貼着して磁気記録層（１５）を設けた後、熱プレスして一体化し、その表面を面一にしたカード基体を製造する。そして磁気記録層（１５）上及び／またはその周辺に、溶融転写方式にて着色隠蔽・絵柄印刷・保護層（１６）を一度に設ける。
【００２７】
溶融ラミネート後は、カードを鏡面板から剥がし、片刃またはオスーメスの金型による打ち抜きでカード形状に打ち抜き、カード状の積層体とする。
通常、打ち抜いてカード形状にした後は、エンコーダーにより磁気記録を行ったり、エンボッサーにより浮き文字をエンボスし、そのエンボス文字の頂部に例えば黒色や銀色等の熱転写箔によりティッピングして色付けしたり、場合によっては顔写真やバーコード等を転写しカードを仕上げる。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００２９】
〈実施例１〉
厚み５８０μｍの白色の耐熱コア層（１）［ＰＥＴＧ／ＰＣアロイシート；三菱樹脂（株）製、ディアフィクス）の両面に、磁気テープを転写してその一部に磁気記録層（５）を設けた熱可塑性エラストマー（大日本インキ化学工業（株）製、グリラックス）からなる厚み１００μｍの透明な耐熱シート層（２）と、同じく熱可塑性エラストマーからなる厚み１００μｍの透明な耐熱シート層（３）を重ねた後、それらを表面を平滑にしたステンレス板で挟み込み、１６５℃で２０分間圧着熱融着させた後に冷却固化させて、磁気記録層（５）を有するカード基体を得た。その後、このカード基体の磁気記録層（５）の隠蔽のため、その上部に磁気記録層隠蔽用にＡｌ粉を高分子樹脂に分散させた銀インキにて着色隠蔽層（６）を乾燥時の厚みが２μｍとなるようにスクリーン印刷法で直接印刷した。このときに用いたインキの希釈溶剤としてはシクロヘキサノンを用い、それにより粘度調整を行った。そしてさらにオフセット印刷方法にて絵柄印刷層（７）及び文字印刷層（４）を設け、さらに磁気ヘッドによる読み取りの耐久性を上げるために透明な保護層（８）を設けた。しかる後、カード形状に打ち抜いてカードを作製した。（図１参照）
【００３０】
〈実施例２〉
磁気記録層を設けたカード基体を得るまでは実施例１と同様であるが、その後、磁気記録層（１５）の隠蔽のために磁気記録層（１５）が貼着してある側に、Ａｌ粉を分散させてある高分子樹脂からなる隠蔽層、絵柄印刷層、保護層並びにベース基材が順次形成されてなる転写箔を用いて着色隠蔽・絵柄印刷・保護層（１６）を転写形成した。しかる後、カード形状に打ち抜いて実施例２のカードを作製した。（図２参照）
【００３１】
〈比較例１〉
実施例１において使用した厚み１００μｍの透明な耐熱シート層（２、３）の代わりに、透明な耐熱性シート（２２、２３）［ＰＥＴＧ／ＰＣシート；三菱樹脂（株）製、ディアフィクス］を用いた以外は実施例１と同様の条件にて比較例１のカードを作製した。
【００３２】
比較例１のカードはカードに要求される耐光性、耐薬品性などは実施例１、２と同様であったが、９０℃における耐熱試験を行うと、実施例１、２のものは何ら異常は見られなかったが、比較例１のものでは印刷インキ中の溶剤（シクロヘキサノン等）がシート層をアタックし、物性を低下させた為カードリーダーの差し込み部における掴み具の荷重によって大きく噛み跡が生じた。
【００３３】
以上のように比較例１のカードはカード基材自体が耐溶剤性を有していないため磁気記録層を隠蔽させようと印刷方式で隠蔽層をその上に設けると、印刷インキ中の溶剤（シクロヘキサノン等）がカード基体をアタックし、物性を低下させることになり、例えば９０℃における耐熱試験を行うとカードリーダーの差し込み部における掴み具の荷重によって大きく噛み跡が生じた。これに対して実施例１、２の磁気カードでは、カード基体の表面に耐熱性があって弾性が高い耐熱シート層を外層に位置させているため、その一部が一時的に変形してもこのエラストマー層の弾性により形状が回復するので、例えばカードリーダーの掴み具の荷重によって変形することがない。さらにこれらのカードはポリ塩化ビニルを用いていないため、用済み後に焼却したとしても塩化水素ガスの発生もなく、極めて廃棄性に優れたカードといえることができる。
【００３４】
なお、本実施例では、情報記録手段として磁気テープを使用したが、本発明においてはこれに加えて接触式のＩＣチップや非接触式のＩＣモジュールとアンテナ、さらには可逆性感熱記録媒体等を具備させるようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のカードは、特に耐溶剤性と耐熱性を共に有することにより、印刷層形成に際して用いたインキの溶剤によるカード基材の物性の低下が見られず、しかも高温環境下での使用に際してカード形状が変形することなく、また使用済みとなって焼却した際に塩化水素ガスの発生やダイオキシン問題を起こすこともない、廃棄処理性にも考慮をしたカードである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施例２を示す概略断面図である。
【図３】本発明の比較例１を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１・・・耐熱コア層
２、３、１２、１３・・・耐熱シート層
２２、２３・・・透明な耐熱シート
５、１５、２５・・・磁気記録層
４、１４、２４・・・文字印刷層
６、２６・・・着色隠蔽層
７、２７・・・絵柄印刷層
１６・・・着色隠蔽・絵柄印刷・保護層
８、２８・・・保護層
【図１】
2004009564.tif 000003
【図２】
2004009564.tif 000004
【図３】
2004009564.tif 000005