JP2000226526A - シートまたはカード用熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンボス加工性に優れる磁気カードやＩＣカー
ド等のカード用の熱可塑性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】（Ａ）熱可塑性樹脂、（Ｂ）平均粒径が
０．５〜２０μｍである無機板状充填剤１〜２５重量部
および（Ｃ）帯電防止剤０．０２〜１０重量部を配合し
てなるシートまたはカード様熱可塑性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンボス加工性と
帯電防止性に優れる磁気カードやＩＣカード等のカード
用に使用されるシートおよび／またはカード用の熱可塑
性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エンボス加工により記号、文字を
立体的に刻印した磁気ストライプカードやＩＣカード等
のカード類が広く用いられている。これらのカード材料
としては、エンボス加工によってカードが反ったり割れ
たりしないことが必要とされており、一般には硬質ポリ
塩化ビニル樹脂製の多層シートが用いられている。しか
し、ポリ塩化ビニル樹脂においてもエンボス加工によっ
て反りを全く無くす事は出来ておらず更なる反りの低減
が要求されている。また、環境問題意識の高まりから、
ポリ塩化ビニル樹脂以外でエンボス加工性に優れたカー
ド材料が要望されていた。

【０００３】ポリ塩化ビニル樹脂以外のカード材料とし
ては、１，４−シクロヘキサンジメタノール誘導体共重
合ポリエステルが知られている。

【０００４】また、特開昭５３−９４５３６号公報に
は、ポリカーボネートとポリ（１，４−シクロヘキサン
ジメタノールテレフタレート−コ−イソフタレート）と
のブレンド物が示されている。また、特開昭５９−１２
０６４８号公報には、ポリカーボネートと１，４−シク
ロヘキサンジメタノール誘導体共重合ポリエステルとの
ブレンド物が示されている。しかしながら、これらを単
純にカード材料に適用してもエンボス加工による反りを
十分に低減させることはできておらず、帯電防止性も十
分ではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気カード
やＩＣカード等のカード用に使用される、エンボス加工
性に優れ、さらに塵埃の付着や静電気による取扱時の障
害などを防いだシートまたはカード用熱可塑性樹脂組成
物を提供することをその課題とした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、エンボス
加工性に優れる磁気カードやＩＣカード等のカード用に
使用されるシートまたはカード用の熱可塑性樹脂組成物
を提供すべく鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂に特定粒
径の無機板状充填剤、特にタルクを配合することにより
エンボス加工性が飛躍的に改良されること、さらに帯電
防止剤によって帯電防止性を付与させつつ、さらにエン
ボス加工性が改良されることを見い出し、本発明を完成
させるにいたった。

【０００７】すなわち本発明は、（１）（Ａ）熱可塑性
樹脂１００重量部、（Ｂ）平均粒径が０．５〜２０μｍ
である無機板状充填剤０．５〜２５重量部および（Ｃ）
帯電防止剤０．０２〜１０重量部を含むシートまたはカ
ード用熱可塑性樹脂組成物、（２）（Ｂ）成分がタルク
であることを特徴とする上記（１）記載のシートまたは
カード用熱可塑性樹脂組成物、（３）（Ａ）成分が、ガ
ラス転移温度７０〜１７０℃の熱可塑性樹脂である上記
（１）または（２）のいずれか記載のシートまたはカー
ド用熱可塑性樹脂組成物、（４）（Ｃ）成分の帯電防止
剤がスルホン酸塩型アニオン系帯電防止剤である上記
（１）〜（３）のいずれか記載のシートまたはカード用
熱可塑性樹脂組成物、（５）上記（１）〜（４）のいず
れか記載のシートまたはカード用熱可塑性樹脂組成物か
らなるエンボス加工を施したシートまたはカード、
（６）上記（１）〜（４）のいずれか記載のシートまた
はカード用熱可塑性樹４組成物がシートまたはカードの
一部に使用されたシートまたはカード、および（７）上
記（１）〜（４）記載のシートまたはカード用熱可塑性
樹脂組成物がシートまたはカードの表面に使用されたシ
ートまたはカードである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において、（Ａ）成分の熱
可塑性樹脂としては、押出機によって成形加工できる熱
可塑性樹脂であれば特に制限は無いが、具体的には、ポ
リスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、ス
チレン／ブタジエン／アクリロニトリル共重合体、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリス
ルホン、環状ポリオレフィン等が挙げられ、これらは一
種または二種以上で使用することができる。中でもガラ
ス転移温度が７０〜１７０℃、さらに好ましくは７０〜
１５５℃であることがカード製造時の熱融着温度とカー
ド材料の耐熱性のバランスの面で好ましく、ポリスチレ
ン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／
ブタジエン／アクリロニトリル共重合体、ポリエステ
ル、ポリカーボネート等が好ましい例として挙げられ
る。

【０００９】また、ＡＳＴＭ Ｄ１００３で測定される
全光線透過率が２ｍｍ厚で５０％以上、好ましくは７０
％以上、さらに好ましくは８０％以上の透明熱可塑性樹
脂を用いることが好ましい。なお、２種以上の熱可塑性
樹脂を併用して用いる場合には、その熱可塑性樹脂を配
合した組成物の全光線透過率が上記範囲内にあることが
好ましい。かかる全光線透過率を有する熱可塑性樹脂を
（Ａ）成分として用いた組成物は、特にカードまたはシ
ートの表面層の素材として適しているが、表面層の素材
のみに限定されるものではない。

【００１０】また、本発明において、（Ｂ）成分の無機
板状充填剤としては、いわゆる板状の無機充填剤であ
り、粒子形状が立体的に非等方性で２軸配向性をもつ充
填剤が好ましい。具体的には、タルク、カオリン、マイ
カ、セリサイト、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化アル
ミニウム、ガラスフレーク等が挙げられる。これら充填
剤は２種類以上併用しても良い。これらのなかではタル
ク、カオリンが好ましく、なかでもタルクが最も好まし
い。

【００１１】無機板状充填剤の添加量は、（Ａ）成分１
００重量部に対して、０．５〜２５重量部が好ましく、
なかでも１〜２０重量部が、さらに４〜１５重量部がよ
り好ましい。この範囲であると成形性が良好で、良好な
シートやカードが得られ、エンボス加工性の改善効果が
高く、また透明性にも優れる。

【００１２】無機板状充填剤の平均粒径は、配合後の段
階で０．５〜２０μｍが好ましく、なかでも０．５〜１
０μｍが、さらには１〜５μｍが好ましく使用できる。
この範囲であるとシート、カードへの成形性が良好で、
エンボス加工性の改善効果が高く、また透明性にも優れ
る。

【００１３】かかる無機板状充填剤の平均粒径は、本発
明の熱可塑性樹脂組成物を有機溶剤で処理あるいは電気
炉等で燃焼させ無機板状充填材成分のみを分離した後、
遠心沈降式粒度分布測定装置で測定し求めることができ
る。

【００１４】本発明の（Ｃ）成分の帯電防止剤として
は、熱可塑性樹脂に使用される一般的な界面活性剤型の
帯電防止剤を使用することが可能である。具体的には非
イオン系、アニオン系、カチオン系、両性系などが挙げ
られ、これらの帯電防止剤から１種または２種以上使用
することが可能である。また、帯電防止剤の中でもアニ
オン系の帯電防止剤が好ましく使用され、アニオン系の
帯電防止剤としてはスルホン酸塩型アニオン系帯電防止
剤が挙げられ、例えばアルキルスルホン酸金属塩やアル
キル芳香族スルホン酸金属塩などがあるが、好ましくは
アルキルスルホン酸金属塩が帯電防止性やエンボス加工
性の面で優れる。アルキルスルホン酸金属塩の例を挙げ
れば、アルキル基の炭素数１〜３５の脂肪族スルホン酸
のアルカリ金属塩、もしくはアルカリ土類金属塩であ
り、好ましいアルキル基の炭素数は８〜２２である。ア
ルキカリ金属としては、ナトリウムやカリウム等が挙げ
られ、またアルカリ土類金属としては、カルシウム、バ
リウム、マグネシウム等が挙げられる。アルキルスルホ
ン酸金属塩の具体的な化合物としては、ｎ−ヘキシルス
ルホン酸ソーダ、ｎ−ヘブチルスルホン酸ソーダ、ｎ−
オクチルスルホン酸ソーダ、ｎ−ノニルスルホン酸ソー
ダ、ｎ−デシルスルホン酸ソーダ、ｎ−ドデシルスルホ
ン酸ソーダ、ｎ−テトラデシルスルホン酸ソーダ、ｎ−
ヘキサデシルスルホン酸ソーダ、ｎ−ヘブタデシルスル
ホン酸ソーダ、ｎ−オクタデシルスルホン酸ソーダ等が
ある。帯電防止剤の添加量は、少なすぎると十分な帯電
防止性の付与やエンボス加工性の改良効果が劣り、逆に
多すぎると熱可塑性樹脂の熱安定性を損なう傾向にある
ため、（Ａ）成分１００重量部に対して、０．０２〜１
０重量部が好ましく、なかでも０．０３〜７重量部、さ
らには０．０５〜５重量部がより好ましい。

【００１５】なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物に対し
て、本発明の目的を損なわない範囲でさらに他の各種の
添加剤を配合することもできる。これら他の添加剤とし
ては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊
維、岩綿、炭酸カルシウム、ケイ砂、ベントナイト、硫
酸バリウム、ガラスビーズ、などの強化材、あるいは酸
化防止剤（リン系、硫黄系など）、紫外線吸収剤、熱安
定剤（ヒンダードフェノール系など）、滑剤、滑り改良
剤、ブロッキング防止剤、染料および顔料を含む着色
剤、難燃剤（ハロゲン系、リン系など）、難燃助剤（三
酸化アンチモンに代表されるアンチモン化合物、酸化ジ
ルコニウム、酸化モリブデンなど）、発泡剤、架橋剤
（例えば、多価のエポキシ化合物、イソシアネート化合
物、酸無水物など）などが挙げられる。また他の合成樹
脂（例えば、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、アク
リル樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン／酢酸ビニル共
重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、など）を含有せしめることもできる。

【００１６】本発明におけるカードとは、長辺が１０ｍ
ｍ〜３００ｍｍ、短辺が１０ｍｍ〜２００ｍｍ、厚みが
５０〜５０００μｍの大きさの板状の成形品であり（長
辺と短辺は同じ長さ、すなわち正方形であってもよ
い）、これを超える広がりを持つ成形品をシートとい
い、本発明ではカードを作る前段階の材料を指す。

【００１７】本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は
周知の方法で行うことができる。その具体的な製造方法
としては、（Ａ）と（Ｂ）成分および必要に応じて
（Ｃ）、（Ｄ）各種添加剤を単軸あるいは二軸押出機を
用いて均一に溶融混練する方法が挙げられる。また、溶
融混練の際、あらかじめ特定成分のみ予備混練した後残
りの成分と混練するマスターバッチ化の方法を用いても
良い。

【００１８】本発明の熱可塑性樹脂組成物からなるシー
トの製造方法としては、熱可塑性樹脂組成物を溶融混練
後ペレタイズし、通常公知の射出成形でシートに加工す
る方法や、熱可塑性樹脂組成物を溶融混練後、Ｔダイ法
やインフレーション法等の公知の方法によってシート化
する方法が挙げられる。

【００１９】本発明の熱可塑性樹脂組成物からなるシー
トは、単層からなっても２枚以上のシートを積層してな
ってもいずれでもよい。２枚以上のシートからなる場合
の積層方法には特に限定はなく、共押出法や加熱積層法
等、任意の周知の方法が用いられる。その場合、そのう
ちの少なくとも１層が本発明の熱可塑性樹脂組成物で形
成されていればよく、特に表面層に本発明の熱可塑性樹
脂組成物が形成されていることが優れたエンボス性の面
で好ましい。

【００２０】シートの厚みとしては、単層の場合、５０
〜５０００μｍ、好ましくは１００〜１０００μｍの厚
みが好んで用いられる。２枚以上のシートを積層してな
る場合、その厚みは積層する枚数と全体の厚み、装飾上
の理由などによって適宜決定されるが、全体で１５０μ
ｍ〜５０００μｍ、好ましくは全体で３００μｍ〜１０
００μｍの厚みが好んで用いられる。特に、表面層（オ
ーバーシート）約５０μｍ〜１００μｍ、表面層以外の
層（コアシート）約１００μｍ〜７００μｍのシートが
好んで用いられる。

【００２１】本発明の熱可塑性樹脂組成物からなるカー
ドの製造方法としては、熱可塑性樹脂組成物を溶融混練
後ペレタイズし、通常公知の射出成形でカードに加工す
る方法や、本発明の熱可塑性樹脂組成物からなるシート
を特定の大きさに切断しカードに加工する方法が挙げら
れる。また、本発明の熱可塑性樹脂組成物からなるシー
トを数枚積層し、多層シートとした後に特定の大きさに
切断しカードに加工してもよい。この際、多層シートの
各層間には必要に応じて接着剤層やアンテナ回路等の層
を設けても良い。さらに、各層には印刷を施しても良
く、また、磁性体を塗布しても良い。かかる磁性層は、
シート全面であってもストライプ状等シートの一部分で
あっても良い。また、上記シートにプレス成形等の二次
加工を施し、カード形状に加工しても良い。

【００２２】カードの大きさとしては、長辺が１０ｍｍ
〜３００ｍｍ、短辺が１０ｍｍ〜２００ｍｍの広がりを
持つ長方形形状で、厚みが５０〜５０００μｍのものが
好ましく、特に長辺が５０ｍｍ〜１００ｍｍ、短辺が２
５ｍｍ〜８０ｍｍの広がりを持つ長方形形状で、厚みが
４００〜２０００μｍのものが好ましい。なかでも長辺
が約８５ｍｍ、短辺が約５４ｍｍの長方形形状で、厚み
が６００〜９００μｍのものがより好ましい。

【００２３】本発明におけるカードは、一般に情報を記
録し得るカードであり、特に電気的、光学的または磁気
的に読み出すことが可能な機能、書き込むことが可能な
情報を記録できる機能、エンボス加工により情報を記録
し得る機能などの一種以上の機能を有するカードに好適
である。具体的には、接触型ＩＣカード（スマートカー
ド）、ＩＣチップおよびアンテナ回路がカード内に埋め
込まれた非接触型ＩＣカード、磁気ストライプカードな
どの磁気カード、光カード等が好ましい。用途として
は、プリペイドカード、クレジットカード、バンキング
カード、各種証明用カード等があげられる。

【００２４】本発明の熱可塑性樹脂組成物が磁気カード
やＩＣカード等のＪＩＳ Ｘ６３０１準拠のカード用に
供される場合、通常本発明の熱可塑性樹脂組成物１００
重量部に対し、酸化チタン２〜２５重量部を加え不透明
にして使用される。

【００２５】本発明の熱可塑性樹脂組成物は文字や模様
を刻印するようなエンボス加工性に優れるので、磁気カ
ードやＩＣカード等のカード用途に好適である。

【００２６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の効果をさらに
説明する。引張試験はＡＳＴＭＤ６３８に従って測定
し、引張衝撃試験はＡＳＴＭ Ｄ１８２２に従って測定
した。エンボス性としてエンボス文字刻印後のカード反
り量は、ＪＩＳ Ｘ６３０１に準拠したカードに手動式
エンボッサー（日本字研社製ＮＥ−１６００）を用いて
エンボス文字を３行にわたって刻印し、ＪＩＳ Ｘ６３
０１に従ってカード反りを測定した。表面固有抵抗値
は、東亜電波工業製の超絶縁抵抗計ＳＭ−１０型を用い
て測定した。

【００２７】（Ａ）成分の熱可塑性樹脂として以下のも
のを使用した。

【００２８】Ａ−１：芳香族ポリカーボネート樹脂 ”
ユーピロン”Ｓ３０００ 三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製 ＡＳＴＭ Ｄ１００３で想定した厚さ２ｍｍの全光線透
過率は９５％で、ＰＥＲＫＩＮ ＥＬＭＥＲ社製ＤＳＣ
７で測定したガラス転移温度が１５４℃であった。

【００２９】Ａ−２：ＡＢＳ樹脂 ”トヨラック”タイ
プ９２０ 東レ（株）製 ＡＳＴＭ Ｄ１００３で想定した厚さ２ｍｍの全光線透
過率は９０％で、ＰＥＲＫＩＮ ＥＬＭＥＲ社製ＤＳＣ
７で測定したガラス転移温度が８３℃であった。

【００３０】Ａ−３：非晶ポリエステル樹脂“イースタ
ー”ＧＮ０７１ イーストマン・ケミカル社製 ＡＳＴＭ Ｄ１００３で想定した厚さ２ｍｍの全光線透
過率は９０％で、ＰＥＲＫＩＮ ＥＬＭＥＲ社製ＤＳＣ
７で測定したガラス転移温度が７３℃であった。

【００３１】Ａ−４：ポリエステル樹脂”トレコン”１
４０１Ｘ０６ 東レ（株）製 ＡＳＴＭ Ｄ１００３で想定した厚さ２ｍｍの全光線透
過率は４０％以下であった。

【００３２】（Ｂ）成分の無機板状充填剤としては、平
均粒径１．４μｍのタルク（富士タルク工業（株）製Ｌ
ＭＳ−３００）を使用した。なお、配合前後のタルクの
平均粒径に変化はなかった。

【００３３】（Ｃ）成分の帯電防止剤としては、アルキ
ルスルホン酸ナトリウム（ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム（竹本油脂（株）製ＴＭＥ−０２０）を使用
した。

【００３４】実施例１〜７、比較例１〜４ 表１に記載の組成比で（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）
成分およびその他の添加剤をＶブレンダーでドライブレ
ンドした後、単軸スクリュー押出機に供給し、Ｔダイか
ら吐出し、厚み１００μｍおよび３００μｍのシートを
得た。

【００３５】実施例１、２、３、６では、Ａ−１と無機
板状充填材をあらかじめ２軸押出機でＡ−１／無機板状
充填材＝６０／４０ｗｔ％の割合で予備混練しマスター
バッチ化したものを使用した。実施例４では、Ａ−２と
無機板状充填材をあらかじめ２軸押出機でＡ−２／無機
板状充填材＝６０／４０ｗｔ％の割合で予備混練しマス
ターバッチ化したものを使用した。実施例５では、Ａ−
３と無機板状充填材をあらかじめ２軸押出機でＡ−３／
無機板状充填材＝６０／４０ｗｔ％の割合で予備混練し
マスターバッチ化したものを使用した。

【００３６】上記１００μｍおよび３００μｍのシート
を１００／３００／３００／１００μｍ（“／”は積層
を表す）の順に重ね、加熱プレス成形機に供し、圧力１
ＭＰａ、保持時間１０分間の条件で熱融着し１２０×１
２０×厚さ０．７２〜０．７８ｍｍのシートを作成し、
各種試験片とＪＩＳ Ｘ６３０１準拠のカードを打ち抜
きプレスで打ち抜いて得た。実施例１、２、３、６、
７、比較例１、２では、シート化温度２８０℃、熱融着
温度２２０℃の条件でカード作成を行った。実施例４で
は、シート化温度２４０℃、熱融着温度１６０℃の条件
でカード作成を行った。実施例５、比較例３、４では、
シート化温度２２０℃、熱融着温度１２０℃の条件でカ
ード作成を行った。

【００３７】尚、無機板状充填剤のタルクの配合前後の
平均粒径に変化はなかった。

【００３８】

【表１】

【００３９】実施例８〜９、比較例５ 参考例１として、実施例５の厚み１００μｍと３００μ
ｍのシートを使用し、さらに、Ａ−４のポリエステル樹
脂を２６０℃に設定した単軸スクリュー押出機に供給し
Ｔダイから吐出して得た、厚み１００μｍと３００μｍ
のシートを使用して、各々１００μｍを表面層（オーバ
ーシート）に、３００μｍをコア層（コアシート）にし
て、表２の積層構造をとるように１００／３００／３０
０／１００μｍ（“／”は積層を表す）の順に重ね、プ
レス成形機に供し、温度２２０℃、圧力１ＭＰａ、保持
時間１０分間の条件で熱融着し、実施例１〜７同様にＪ
ＩＳ Ｘ６３０１準拠のカードを得た。

【００４０】

【表２】

【００４１】本発明のカード用熱可塑性樹脂組成物は、
エンボス加工後の反り量が小さく引張特性も高くなって
おり、さらに帯電防止剤の添加により表面固有抵抗値が
小さくなりエンボス加工性も改良されている。

【００４２】

【発明の効果】本発明の組成物は、磁気カードやＩＣカ
ード等のカード類に用いれば、エンボス加工を施しても
反り等が少なく、帯電防止性にも優れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 3/34 Ｃ０８Ｋ 3/34 5/42 5/42 // Ｂ２９Ｋ 101:12 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｆターム(参考） 4F071 AA12 AA22 AA43 AA50 AB26 AC15 AE16 AE17 AH14 BA01 BB06 BC01 BC08 BC09 BC17 4F209 AA13 AA24 AA28 AB09 AB11 AB16 AF01 AG01 AG03 AG05 AH37 AH38 AM35 PA02 PB01 PC03 PC05 PG05 4F213 AA13 AA24 AA28 AB09 AB11 AB16 AF01 AG01 AG03 AG05 AH37 AH38 AM35 WA12 WA38 WB01 WB11 WK01 4J002 BB011 BC031 BC061 BG061 BN151 CF001 CF161 CG001 CN031 DE146 DE236 DJ036 DJ046 DJ056 DL006 EV257 FA016 FD107 GS00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部、（Ｂ）
   平均粒径が０．５〜２０μｍである無機板状充填剤０．
   ５〜２５重量部および（Ｃ）帯電防止剤０．０２〜１０
   重量部を含むシートまたはカード用熱可塑性樹脂組成
   物。
2. 【請求項２】（Ｂ）成分がタルクであることを特徴とす
   る請求項１記載のシートまたはカード用熱可塑性樹脂組
   成物。
3. 【請求項３】（Ａ）成分が、ガラス転移温度７０〜１７
   ０℃の熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のシートまたはカード用熱可塑性樹脂組成
   物。
4. 【請求項４】（Ｃ）成分の帯電防止剤がスルホン酸塩型
   アニオン系帯電防止剤であることを特徴とする請求項１
   〜３のいずれか記載のシートまたはカード用熱可塑性樹
   脂組成物。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載のシートまた
   はカード用熱可塑性樹脂組成物からなるエンボス加工を
   施したシートまたはカード。
6. 【請求項６】請求項１〜４のいずれか記載のシートまた
   はカード用熱可塑性樹脂組成物がシートまたはカードの
   一部に使用されたシートまたはカード。
7. 【請求項７】請求項１〜４のいずれか記載のシートまた
   はカード用熱可塑性樹脂組成物がシートおよび／または
   カードの表面に使用されたシートまたはカード。