JPH0457214A - 塩化ビニル系磁気カード用磁性インキ - Google Patents

塩化ビニル系磁気カード用磁性インキ

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JPH0457214A
JPH0457214A JP16335890A JP16335890A JPH0457214A JP H0457214 A JPH0457214 A JP H0457214A JP 16335890 A JP16335890 A JP 16335890A JP 16335890 A JP16335890 A JP 16335890A JP H0457214 A JPH0457214 A JP H0457214A
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polyurethane polyurea
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Tooru Tachiwada
徹 立和田
Kunimasa Kobayashi
小林 邦昌
Setsuo Hirose
広瀬 節夫
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塩化ビニル系磁気カード用磁性インキに関し
、詳しくはカード基材となるポリ塩化ビニル系シートに
塗布したとき非カール性の密着塗膜を形成することがで
きる磁性インキに関する。
〔従来の技術〕
磁気カードは、キャッシュカード、クレジットカード、
定期券やテレホンカード、オレンジカードなどのプリペ
イドカードとして数多く使用されている。これらの磁気
カードは、−gに紙またはプラスチックフィルムなどの
基体(ベース)表面にストライプ状または片面全面に磁
性層を設け、他の部分には文字や絵柄などの印刷と、使
用状況に応じた目視情報を表示するための印字層の付加
やエンボスなどの加工を施して所定の寸法に仕上げたも
ので、磁性層には必要に応じて情報を磁気記録して使用
に供される。
前記の基体としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテ
レフタレート(PET)、紙などのシートが用いられて
おり、基体に磁性層を設けるための磁性インキとしては
例えばアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体等の合成樹脂を結合剤とし、これに例えばγ−Fez
es、Co被着7−Fez0=等の磁性粒子およびその
他必要に応じて界面活性剤、シランカップリング剤、可
塑剤、ワックス、シリコーンオイル、顔料などの成分を
添加し、3本ロールミル、サンドミル、ボールミル等に
より混練して作成したものが用いられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記した磁気カードの中でもオレンジカードやテレホン
カード、スキーリフト券等は、その基体(ベース)とし
て比較的薄いポリ塩化ビニルシートが多用されている。
ところが、この様な薄いポリ塩化ビニルシートを基体と
して用い、これにトルエン/メチルエチルケトン等を溶
媒とする磁性インキを塗布すると、基体のポリ塩化ビニ
ルシートが磁性インキの溶媒に侵されて時間の経過に伴
って反り(カール)が生しる問題がある。
このため、ポリ塩化ビニルシートを侵さないようなアル
コール系の溶媒を使用した磁性インキの使用も試みられ
ているが、この場合には結合剤樹脂としてアルコール系
溶媒に可溶なポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、ブ
チラール系樹脂など特定の樹脂類を限定使用しなければ
ならないため、磁性インキの密着性について満足する性
能のものが得られない欠点がある。
本発明者らは前記した問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、磁性インキの結合剤としてアルコール系溶媒
可溶性のポリウレタンポリ尿素樹脂を使用すると、密着
性が極めて良好であり、かつ印刷基体となるポリ塩化ビ
ニルシートの反り現象を効果的に軽減しえることを知見
して本発明を完成するに至った。
[課題を解決するための手段〕 すなわち、本発明により提供される塩化ビニル系磁気カ
ード用磁性インキは、強磁性粒子の結合剤としてアルコ
ール系溶媒可溶性のポリウレタンポリ尿素樹脂を主材と
することを構成上の特徴とするものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明において、磁性インキの結合剤として用いるポリ
ウレタンポリ尿素樹脂には、2官能ポリオールと下記一
般式で表わされるジイソシアネート化合物との反応生成
物である末端イソシアネートプレポリマーをジアミンに
より鎖伸長させて得られるものが適用される。
2官能ポリオールとしては、従来公知のものがいずれも
使用でき、具体的には、エチレングリコール、ブタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,
5−ベンタンジオール等或いはそれらの混合物等のジオ
ールとジカルボン酸、例えば、アジピン酸、セパチン酸
、フタル酸、イソフタル酸等とを反応させて得られるポ
リエステルポリオール;ポリテトラメチレングリコール
、ポリカプロラクトングリコール、ポリプロピレングリ
コール;ジオールのアルキレンオキサイド付加体、ビス
フェノールAのプロピレンオキサイド付加体;ポリエス
テルポリオールとポリカプロラクトン共重合ポリオール
、バレロラトンボリオール;モノアミンのアルキレンオ
キサイド付加体、オレイルアミン−プロピレンオキサイ
ド付加体等或いはこれらの混合物等が挙げられる。この
様な2官能ポリオールとしては分子量が約400乃至4
 、000で且つOH価が約280乃至28のものが本
発明において好ましい。
上記の2官能ポリオールと反応させるジイソシアネート
化合物は前記構造式で表わされるものであって、1,3
−ビス(α、α−ジメチルイソシアネートメチル)ベン
ゼン(TMχDI)又はテトラメチルキシリレンジイソ
シアネートと称される化合物である。このジイソシアネ
ート化合物は単独で使用してもよいし、本発明の目的達
成を妨げない限り他の公知のジイソシアネート化合物、
例えばイソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキ
サメチレンジイソシアネート(HDI) 、I−リレン
ジイソシアネー)(TDI)、キシリレンジイソシアネ
ート(XDI)水添加XDI、ジフェニルメタンジイソ
シアネート(MDI)等と併用してもよい。
2官能ポリオールとジイソシアネート化合物とから末端
イソシアネートプレポリマーを製造する方法は公知の方
法に準ずればよく、有機溶剤中又は有機溶剤を使用する
ことなく、N COlo H=2:1.2の当量比で反
応させる方法である。反応の条件、特にNC010H比
によって種々の分子量の末端イソシアネートプレポリマ
ーが得られるが、本発明において好ましい末端イソシア
ネートプレポリマーの分子量は約800乃至8,000
の範囲であり、NC0%は10乃至1%の範囲である。
上記の末端イソシアネートプレポリマーの鎖伸長に使用
するジアミンとしては、従来公知のジアミンがいずれも
使用でき、好ましい具体例としては、例えば、ジアミノ
ベンゼン、4.4−ジアミノジフェニルメタン、水添加
4,4−ジアミノジフェニルメタン、イソフォロンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルへキサメチ
レンジアミン、1,3−ビス(α、α−ジメチルアミノ
メチル)ベンゼン等が挙げられる。これらのジアミンは
前記末端イソシアネートプレポリマーに対してNCO/
NH,−0,8: 1.0の範囲で使用するのが好まし
い。
両者の反応は、好ましくは有機溶剤中で、末端イソシア
ネートプレポリマー溶液にジアミンを加えてもよいし、
ジアミンの溶剤中に末端イソシアネートプレポリマーを
加えてもよいし、また両者を同時に混合して行ってもよ
い。反応条件としては約15乃至40℃で0.5乃至2
時間反応させるのがよい。
以上の末端イソシアネートプレポリマー及びポリウレタ
ンポリ尿素樹脂の製造に使用する有機溶剤としては、ト
ルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、イソプロピ
ルアルコールの単独又は混合物が使用される。しかしな
がら、前記の末端イソシアネートプレポリマーの製造時
にはアルコール系の溶剤は使用するべきではない。
以上の如くして得られるポリウレタンポリ尿素樹脂は約
15.000乃至100.000の分子量を有するのが
好ましく、得られたポリウレタンポリ尿素樹脂の溶液は
そのままの状態として使用できる。
本発明による磁性インキの結合剤は、前記のポリウレタ
ンポリ尿素樹脂を主材とし、このものの単独使用のみな
らず、他の樹脂と併用して使用することもできる。併用
される樹脂としては、例えば、ニトロセルロース、酢酸
セルロース、セルロースアセテートブチレート等のセル
ロース誘導体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化
ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化
ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体等の塩酢ビ樹
脂、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合体、綿状ポリエステル樹
脂、(メタ)アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、
(メタ)アクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体
、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、フェ
ノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げら
れる。
このような結合剤成分は、強磁性粉末100重量部に対
して10〜50重量部、好ましくは15〜30重量部の
比率で使用される。強磁性粉末としては、γFew O
s 、Fes Oa 、r  Few o3とFe50
.の混晶、コバルトをドープしたγ−Fe。
08、コバルトをドープしたFe、O,、二酸化クロふ
、バリウムフェライト等が挙げられる。
また、本発明の磁性インキには必要に応じて分散剤、潤
滑剤、補強剤、帯電防止剤等を添加することができる。
分散剤としてはカプリン酸、オレイン酸リノール酸等の
炭素数12〜18の脂肪酸、これらの脂肪酸のアルカリ
金属塩またはアルカリ土類金属塩レシチン等が使用され
る。
潤滑剤としては、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン等の固形潤滑剤、シリコンオイル、脂肪酸エステルが
使用される。補強材としては、アルミナ、炭化ケイ素、
酸化クロム、コランダム等が使用される。
帯電防止剤としてはカーボンブラック、界面活性剤等が
用いられる。
本発明の磁性インキを調製するためにはアルコール系の
有機溶媒が用いられ、この種の溶媒としては例えば、メ
タノール、エタノール、イソプロパツール、フタノール
等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族、炭
化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等
のエステル類、エチレングリコールジメチルエーテル、
エチレングリコール七ノエチルエーテル等のグリコール
エーテル類を挙げることができる。
本発明では特に基体として薄膜状の塩化ビニルシートを
対象とするため、上記のアルコール系溶媒を必須成分と
し、これに他の溶媒を併用して用いることが好ましい。
好適な溶媒の混合割合は、概路次の如くである。
アルコール類10〜80重量部、芳香族炭化水素類10
〜50重量部、ケトン類0〜20重量部、グリコールエ
ーテル1!O〜10重量部、エステル類0〜lO重量部
(作 用〕 本発明において結合剤を構成するポリウレタンポリ尿素
樹脂は、基体となる塩化ビニルシートを侵触することの
ないアルコール系を主体とした溶媒に可溶であり、かつ
塩化ビニルシートに対し優れた密着性を示す。この作用
を介して、磁性インキとして薄膜状の塩化ビニル系基材
に塗布した場合に、極めて密着性の良好な塗膜が形成さ
れ、そのうえ経時的な反り現象は殆んど生じることがな
い。
〔実施例〕
以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明する
。なお、実施例、比較例における部又は%はすべで重量
規準である。
合成例1 ポリテトラメチレングリコール 1モル(1、000部
)(OH価56  分子量2,000) m−TMXD12モル(244部) 錫系触媒           0.2部上記の成分を
メチルエチルケトン中に固形分75%となる割合で添加
混合し、メチルエチルケトンの沸点で6時間反応させた
のちメチルエチルケトンを加えて固形分50%に希釈し
、端末イソシアネートプレポリマーを得た。この端末イ
ソシアネートプレポリマーの分子量は約2,560で、
NC0%は1.64であった。
次にインフォロンジアミン31.5部、ジブチルアミン
0.25部、イソプロピルアルコール26.6部及びメ
チルエチルケトン48部を反応容器に入れ、40乃至5
0°Cの温度で攪拌しながらこの中に上記の末端イソシ
アネートプレポリマ−50%溶液100部を入れ、50
乃至60°Cの温度で2時間反応させてポリウレタンポ
リ尿素樹脂を得た。得られたポリウレタンポリ尿素樹脂
の分子量は約43.200であった。
合成例2 合成例1で得られた末端イソシアネートプレポリマーの
50%溶液100部を反応容器に入れ、30乃至40℃
の温度で攪拌しながらイソホロンジアミン3.15部、
ジブチルアミン0.25部イソプロピルアルコール26
.6部及びメチルエチルケトン48部を加え、50乃至
60°Cの温度で2時間反応させてポリウレタンポリ尿
素樹脂を得た。得られたポリウレタンポリ尿素樹脂の分
子量は48,400であった。
実施例1 バリウムフェライト       30部合成例1で得
たポリウレタンポリ尿素樹脂40部 イソプロピルアルコール     15部トルエン  
          15部上記の配合物をサンドミル
で48時間混練して磁性インキを得た。
実施例2 7  Fet03        30部合成例2で得
たポリウレタンポリ尿素樹脂40部 イソプロピルアルコール     15部トルエン  
          15部上記の配合物をサンドミル
で48時間混練して磁性インキを得た。
比較例1 7−Fe20340部 ポリアミド樹脂           10部(商品名
;レオマイト52600花王株式会社製品)エタノール
              20部トルエン    
          30部上記の配合物をサンドミル
で48時間混練して磁性インキを得た。
比較例2 バリウムフェライト         30部ポリウレ
タン樹脂          15部(商品名;ダイフ
エラミン?IAU5022大日精化工業株式会社製品) トルエン              25部メチルエ
チルケトン         30部上記上記物をサン
ドミルで48時間混練して磁性インキを得た。
上記の実施例及び比較例で得た磁性インキを、厚さ25
0μのポリ塩化ビニルシートに10μの厚さに塗布した
のち90°Cで30秒間乾燥して磁気カードを作製した
。得られた各カードのカール性テストをおこない、その
結果を第1表に示した。
なお、第1表のカール度は縦300 wm、横200閣
のシートの水平面からの高さ(閤)を四隅測定し、その
平均値として示した。
第1表の結果から、実施例1.2の磁気カードは従来構
成の比較例1.2のものに比ベカール度の経時変化が著
るしく軽減されていることが認められる。
〔発明の効果〕
本発明の磁気カード用磁性インキは、その結合剤成分と
して特殊のポリウレタンポリ尿素樹脂を使用しているた
め、アルコール系の溶媒を主体とした溶媒でインキ化す
ることが出来る。このため、このインキの溶媒で塩化ビ
ニルシートが侵触されることはなく、非カール性が極め
て良好となる。
そのうえ、結合剤の密着性にも優れているため、ポリ塩
化ビニルシートを主体とした薄膜状のプリベートカード
用磁性インキとして有用性が期待できる。
出願人  大日精化工業株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、強磁性粒子の結合剤としてアルコール系溶媒可溶性
    のポリウレタンポリ尿素樹脂を主材とすることを特徴と
    する塩化ビニル系磁気カード用磁性インキ。 2、ポリウレタンポリ尿素樹脂が、2官能ポリオールと
    下記一般式で表わされるジイソシアネート化合物との反
    応生成物である末端イソシアネートプレポリマーをジア
    ミンにより鎖伸長させて得られるポリウレタンポリ尿素
    である請求項1記載の塩化ビニル系磁気カード用磁性イ
    ンキ。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼
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