JP4131494B2

JP4131494B2 - リライトカード

Info

Publication number: JP4131494B2
Application number: JP2003319343A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　達也
Original assignee: Taihei Chemicals Ltd
Current assignee: Taihei Chemicals Ltd
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2023-09-11
Also published as: JP2005081793A

Description

本発明は、カード表面に文字、絵などの印刷が可能で印字内容を書き換えることができるリライト層を有するリライトカードに関し、さらに詳しくは、リライトカード製造時に平滑であって、リーダーライターにより印字消去を繰り返してもカールが生じにくい基材構成を特徴とするリライトカードに関する。

近年、ＩＣカードや磁気ストライプカードといった情報がＩＣや磁気テープに記録された硬質プラスチックカードが広く使われるようになったが、記録情報を直視できないため、カード保持者にとって不便なこともあった。これらの情報をカード表面に表示できるようにするため、可逆性感熱記録媒体を用いたリライトカードが提案され、その中でも、発色型(ロイコ型)のリライトカードが普及しつつある。
従来、リライトカードを製造する方法としては、図２に示すように透明熱可塑性樹脂シート２４の上に、基材層となる白色熱可塑性樹脂シート２２、２３を１枚または２枚以上重ね、さらにその上に可逆性感熱層を少なくとも１層有するリライトシート２１を乗せ、熱プレスで加熱圧着し、その後、抜き加工を経てカード形に成型する方法がある。このとき、リライトカード２０のリライトシート２１は、耐熱性、耐溶剤性、寸法安定性の面からＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)が使用されている。

しかし、このＰＥＴは熱収縮率が他の熱可塑性樹脂に比べて小さく、熱プレスで加熱圧着するとリライトシート面を凸とした約２〜５ｍｍのカールが発生することが多く、リーダーライターにかける際のトラブルの原因になっていた。

解決しようとする課題は、従来のリライトカードが、製造時の熱プレスによりカールが生じ、カードの繰り返し印字消去する際のトラブルの原因になっていた点である。

本発明者は、カールの発生のないリライトカードを作るべく鋭意検討した結果、リライトカードを構成する基材に着目し、図１に示すリライトカード１０の典型例において、基材層１２と基材層１３の物性をコントロールすることによりカールの発生を１mm未満に抑えられることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、オーバーレイ、リライトカード用基材、リライト層がこの順序で積層されたリライトカードであって、該基材が、２層から構成され、それぞれの層が、ＪＩＳＫ７１９１Ａ法により測定した荷重たわみ温度が５０〜１５０℃である熱可塑性樹脂からなり、かつ、それぞれの層を形成する熱可塑性樹脂の該たわみ温度が異なり、リライト層に接する層の熱可塑性樹脂の該荷重たわみ温度がオーバーレイに接する層の熱可塑性樹脂の該荷重たわみ温度より高くなるように積層されていることを特徴とするリライトカードに関する。
ここで、２層の熱可塑性樹脂のたわみ温度の差は、１〜８０℃が好ましい。
また、上記熱可塑性樹脂としては、硬質塩化ビニル系樹脂、非結晶性ポリエステルおよびポリカーボネートの群から選ばれた少なくとも１種が好ましい。

本発明のリライトカードは、カード製造時の熱プレスによるカールの発生もなく、リーダーライターによる印字・消去を繰り返してもカールを発生することがない。リライトカードのカールにともなうトラブル解決にきわめて有効である。

本発明の特徴は、リライトカード用基材として、５０〜１５０℃の荷重たわみ温度(JIS K7191 A法)を示す熱可塑性樹脂が用いられ、また、基材が荷重たわみ温度がそれぞれ異なる２つの熱可塑性樹脂層から構成されることであり、さらに、これを用いリライトカードとする際には、リライト層に接する基材層１２の荷重たわみ温度が、オーバーレイに接する基材層１３の荷重たわみ温度より高くなるように積層することにある。

以下、実施の形態を図面により説明する。
本発明のリライトカードの構成の典型例を図１に示す。符号１０は本発明のリライトカードである。
図１において、符号１１は可逆性感熱記録機能を有するリライト層を示すが、ここでいうリライト層は、保護層、記録層、ＰＥＴ支持体、接着層などからなる複合フィルムであって総厚み３０〜５０μｍ程度のものがサーマルリライトフィルム(原反)として入手可能であり、これらを用いることができる。
また、符号１４は、通常、オーバーレイと言われる印刷可能な透明シートであって、５０〜１００μｍ程度のものがプラスチックカード向けに市販されており、硬質塩化ビニル系フィルム、ＰＥＴＧ（非結晶性ポリエステル）系フィルムなどが知られている。本発明においては、これらのどのようなものも用いることができる。

本発明の特徴である、２層からなるリライトカード用基材は、図１における基材層１２、基材層１３の部分であり、白色および／または透明のものが一般的であるがそれに限定される物ではなくまた、それぞれ４０〜７２０μｍの厚さのものが好ましい。４０μｍ未満では、本発明の効果を発揮することができず、一方、７２０μｍを超えると最終カードの総厚みの調整が困難である。さらに好ましくは、５０〜７００μｍである。なお、基材層１２と基材層１３の厚みは同一である必要はなく、リライト層１１とオーバーレイ１４の厚さにより選択され、最終リライトカードの総厚みが６８０μｍ〜８４０μｍになるように調整される。

基材に用いられる熱可塑性樹脂としては、塩化ビニルホモポリマー、酢酸ビニル３〜２０％の塩ビ酢ビコポリマー、塩素化塩ビポリマーなどの硬質塩化ビニル系樹脂、ＰＥＴＧ系、超高分子量アクリル樹脂、高分子量塩素化ポリエチレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ＭＢＳ（メタクリレート−ブタジエン−スチレン）樹脂、ウレタン樹脂、ＰＳ（ポリスチレン)、ＰＣ（ポリカーボネート)、ＰＡＲ（ポリアリレート)、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン)、ＰＥＩ（ポリイミド)などが挙げられる。これらは、１種単独でもよく、２種以上を組み合わせてもよく、需要に応じ使いわけられる。中でも、硬質塩化ビニル系樹脂、ＰＥＴＧ系、ＰＣなどが好ましい。また、これらの熱可塑性樹脂には、可塑剤、安定剤などの添加剤を含んでいてもよい。なお、基材層１２と基材層１３の熱可塑性樹脂は同一である必要はなく、異なったものを用いることもできる。

本発明において、基材に用いられる熱可塑性樹脂の、JIS K7191 A法により測定した荷重たわみ温度（以下、単に荷重たわみ温度ともいう）は５０〜１５０℃、好ましくは６０〜１４５℃の範囲にある。荷重たわみ温度が５０℃未満ではカードが使用される環境温度−３５〜＋５０℃で寸法変化およびカールを発生し、一方１５０℃を超えると熱プレスによる加熱圧着が難しくなる。
また、基材は２層からなり、それぞれの層を形成する熱可塑性樹脂は異なった荷重たわみ温度を持つが、荷重たわみ温度の差は１〜８０℃が好ましい。この温度が１℃未満では、２層の荷重たわみ温度差が少なすぎるため、カールを１ｍｍ未満に抑えることができず、一方、８０℃を超えるとカード成形後、リーダーライターの印刷によってカールが大きくなってしまう。好ましくは５〜７５℃、さらに好ましくは１０〜５０℃である。

基材が２層からなり、基材層１２と基材層１３のそれぞれの熱可塑性樹脂のたわみ温度に差を発現させることが本発明の特徴である。基材シートの成型加工にあたって、熱可塑性樹脂自体の物性を考慮した基材層１２、基材層１３の構成を選択することは必然であるが、熱可塑性樹脂に荷重たわみ温度を高くする添加物あるいは低くする添加物を添加して調整することができる。
ここで、リライトカードとしたときに、リライト層に接する側の層、すなわち、図１の基材層１２の熱可塑性樹脂の荷重たわみ温度が、オーバーレイに接する側の層、すなわち、図１の基材層１３の熱可塑性樹脂の荷重たわみ温度より高くなるように基材を積層する必要がある。このような順序で積層しないと、リライトカードのカールを低減するという本発明の効果は得られない。

基材が硬質塩化ビニル系樹脂からなる場合、塩化ビニルホモポリマー、酢酸ビニル３〜２０％の塩ビ酢ビコポリマー、塩素化塩ビポリマーなどが着色剤、安定剤、滑剤とともに通常のカレンダー処方によりシート化される。ここで、基材層１２と基材層１３の荷重たわみ温度に差を発現させるため、塩ビホモポリマーよりも荷重たわみ温度の高い塩素化塩ビポリマーの基材層１２での含有量を、基材層１３での含有量より多くすることで、基材層１２のたわみ温度を基材層１３より高くすることができる。また、同様に基材層１２に荷重たわみ温度の高い超高分子量アクリル樹脂、高分子量塩素化ポリエチレン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、ＭＢＳ（メタクリレート−ブタジエン−スチレン）樹脂を配合してシートを成型しても、荷重たわみ温度に差を設けることができる。これらの荷重たわみ温度の高い樹脂の添加量は、硬質塩化ビニル系樹脂１００重量％に対して、通常、５〜３０重量％であり、好ましくは８〜１５重量％である。

さらに、基材層１３に対して荷重たわみ温度の低いＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ウレタン樹脂を添加してシートを成型し、荷重たわみ温度に差を設けることができる。これらの樹脂の添加量は硬質塩化ビニル系樹脂の合計量１００重量％に対して５〜３０重量％、好ましくは、８〜１５重量％である。また、荷重たわみ温度を下げるため、可塑剤、安定剤の含有量を基材層１２より基材層１３に多くすることにより差を発現させることもできる。これらの添加量は、硬質塩化ビニル系樹脂の合計量１００重量％に対して１〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％である。

また、基材が非結晶性ポリエステルであるＰＥＴＧからなる場合、ＰＥＴＧに対し、ＰＳ（ポリスチレン)、ＡＢＳ樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート)、ＰＡＲ（ポリアリレート)、ＭＢＳ、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン)、ＰＥＩ（ポリイミド)などのＰＥＴＧよりも荷重たわみ温度の高い樹脂を基材層１２にブレンドして、荷重たわみ温度に基材層１３との差を発現するシートを押出加工で作ることができる。これらの樹脂のブレンド量は、ブレンドした樹脂の合計量１００重量％中５〜８０重量％、好ましくは１０〜７０重量％である。
また、基材層１３に対して、荷重たわみ温度の低いＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ウレタン樹脂を添加してシートを成型し、荷重たわみ温度に基材層１２との差を設けることができる。これらの樹脂の添加量は、樹脂の合計量１００重量％に対して５〜３０重量％、好ましくは、８〜１５重量％である。
さらに、基材層１３の荷重たわみ温度を下げるため、可塑剤の含有量を、基材層１２より基材層１３に多くすることにより差を発現させることもできる。これらの添加量は、樹脂の合計量１００重量％に対して０．５〜１０重量％、好ましくは１〜８重量％である。

上記のような基材を構成する基材層１２、基材層１３の各シートは、リライト層１１ならびにオーバーレイ１４の各フィルムとともに加熱圧着されてリライトカードが製造される。
加熱圧着は、上記の各層を構成するシートおよびフィルムをステンレス板で挟み、１００〜１５０℃で５〜１０分間、面圧１０〜２５ｋｇ／ｃｍ²でプレスして積層すればよい。冷却後に取り出して、カード型に抜き加工を行いカードを作製することができる。
なお、その際に基材層１２、基材層１３、あるいはそれらの積層シートにＩＣやコイル、磁気テープなどを装填したシートを用いて高機能複合カードとすることもできる。

次に、本発明を実施例および比較例によって具体的に説明する。
＜オーバーレイの作製＞
表１に示す組成内容でオーバーレイを作製した。Ａ−１についてはスーパーミキサーでブレンド後、カレンダー加工にて１００μｍのフィルムを作成した。Ａ−２については押出機にて１００μｍのフィルムを作製した。

＊１）平均重合度８００のポリ塩化ビニル
＊２）三菱レイヨン製「メタブレン」
＊３）スズ系安定剤
＊４）ＤＯＰ
＊５）イーストマンケミカル製「イースター６７６３」

＜基材の作製＞
表２〜３に示す組成内容で、基材層用のシートを作製した。Ｂ−１〜Ｂ−５はスーパーミキサーでブレンド後、カレンダー加工にてフィルムを作製した。Ｃ−１〜Ｃ−６は二軸押出機にて混練しペレット作成後、一軸押出機にてフィルムを作成した。
また、得られたシートの荷重たわみ温度をJIS K7191 A法により測定した。結果を表２〜３に示す。

＊６）平均重合度８００のポリ塩化ビニル
＊７）積水化学工業製「セキスイＰＶＣ−ＨＡ」
＊８）酢ビ５％、平均重合度８００の塩ビ酢ビコポリマー
＊９）三菱レイヨン製「メタブレン」
＊10）スズ系安定剤
＊11）ＤＯＰ
＊12）ルチル型酸化チタン

＊13）イーストマンケミカル製「イースター６７６３」
＊14）ＧＥプラスチックス製「レキサン１３１」
＊15）ユニチカ製「ＵポリマーＵ−１００」
＊16）ＧＥプラスチックス製「ウルテム１０００」
＊17）ルチル型酸化チタン

＜カードの作製＞
作製したオーバーレイおよび基材層シートとリライトシート(三菱製紙製ＴＲＧＳ３３ＴＡ)を表４に示す厚さと層構成で重ね合わせ、これをステンレス板で挟み、実施例１〜４および９、比較例１〜３および５については、１３５℃で５分間、面圧１５ｋｇ／ｃｍ²でプレスして積層し、冷却後に取り出して、カード型に抜き加工を行いカードを作製した。また、実施例５〜８、比較例４，６，７は１１０℃で５分間、面圧１５ｋｇ／ｃｍ²でプレスして積層し、冷却後に取り出して、カード型に抜き加工を行いカードを作成した。

＜評価＞
各実施例および比較例のカード製造後のカール量とClearjet社製のリーダーライターＣＰ２にて印字消去を５０回行いカール量を測定し、１．０mm未満のものを◎、１．０〜１．５mmのものを○、１．５〜５．０のものを△、５．０mm以上のものを×とした。
カードのカール量の評価結果については表５に示す。

本発明のリライトカードは、カード製造時の熱プレスによるカールの発生がなく、リーダーライターによる印字・消去を繰り返してもカールを発生することがなく、繰り返し使用に耐える、記録情報を直視できるリライトカードに用いることができる。

本発明のリライトカードの一例を示した断面図である。従来のリライトカードの一例を示した断面図である。

符号の説明

１０本発明のリライトカード
１１リライト層
１２基材層
１３基材層
１４オーバーレイ
２０従来のリライトカード

Claims

オーバーレイ、リライトカード用基材、リライト層がこの順序で積層されたリライトカードであって、該基材が、２層から構成され、それぞれの層が、ＪＩＳＫ７１９１Ａ法により測定した荷重たわみ温度が５０〜１５０℃である熱可塑性樹脂からなり、かつ、それぞれの層を形成する熱可塑性樹脂の該たわみ荷重温度が異なり、リライト層に接する層の熱可塑性樹脂の該荷重たわみ温度がオーバーレイに接する層の熱可塑性樹脂の該荷重たわみ温度より高くなるように積層されていることを特徴とするリライトカード。
２層の熱可塑性樹脂の荷重たわみ温度の差が１〜８０℃である請求項１記載のリライトカード。
熱可塑性樹脂が硬質塩化ビニル系樹脂、非結晶性ポリエステルおよびポリカーボネートの群から選ばれた少なくとも１種である請求項１または２記載のリライトカード。