JPH06340753A

JPH06340753A - 分解性カード

Info

Publication number: JPH06340753A
Application number: JP5131849A
Authority: JP
Inventors: Ikumi Kitada; 幾美北田; Masanobu Ajioka; 正伸味岡; Teruhiro Yamaguchi; 彰宏山口; Kazuhiko Suzuki; 和彦鈴木
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1993-06-02
Filing date: 1993-06-02
Publication date: 1994-12-13
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JP3290504B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自然環境下で分解し、環境に安全なカードを
提供する。【構成】ポリ乳酸または乳酸とヒドロキシカルボン酸
のコポリマーを主成分とする熱可塑性ポリマーからなる
分解性カード。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分解性カードに関する。
さらに詳しくは、乳酸ポリマーを主体とする熱可塑性ポ
リマー組成物からなり自然環境下で分解性を有する分解
性カードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電話をかけるためにはテレホンカ
ード、電車に乗るためには定期乗車券やオレンジカー
ド、更には、コンビニエンスストアーで買物するための
プリペードカード等様々なカードが利用されている。ま
た、誰でも持っているキャッシュカードやクレジットカ
ード、会社によってはアイデンティフィケーションカー
ド、また、会員証等一人で何枚も持っているのがあたり
まえの時代となった。所持するカードが増えると不用に
なるカードも増えるようになった。従来、これらのカー
ドとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニ
ル等の樹脂類または樹脂類をコーティングした紙から作
られた物がもちいられていた。この中で樹脂から製造さ
れたカードは、他のゴミと一緒に焼却処理し、カロリー
源として有効利用するか、または、埋め立て処分されて
いた。

【０００３】しかしながら、樹脂を焼却処理する場合
は、他のゴミに比べて燃焼熱が高く、高カロリーである
ため、燃焼炉が熱負荷に耐えるように設計されたものを
用いなければならず経済的に負担が大きい。また、ポリ
塩化ビニルは燃焼時に有毒な塩化水素を発生するという
問題がある。樹脂を埋め立て処理する場合は、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等の樹脂は土壌中
で難分解性であるため、分解されずに残ってしまうとい
う問題がある。紙に樹脂をコーティングしたカードは、
紙からパルプを回収するアルカリ溶液中での分解性が無
いためパルプ回収の工程に共する際に中の紙を取り出し
分離する必要があった。

【０００４】特開平５−４２７８６では、生分解性の樹
脂である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ポリエステルや３−ヒドロ
キシブチレート主体のポリエステル、或は、ポリカプロ
ラクトンにでんぷんを混合したもの等でカードを成形し
ている。しかしながら、３−ヒドロキシブチレート等で
成形されたカードは強度が弱く、繰り返し使用を要求さ
れるカードとしては満足できる物ではなかった。また、
でんぷんを添加した樹脂で成形されたカードは、かびが
生えたり、置いておくとねずみがかじってしまう等、到
底使用できる様な物ではなかった。

【０００５】一方、熱可塑性樹脂で生分解性のあるポリ
マーとして、ポリ乳酸または乳酸とその他のヒドロキシ
カルボン酸のコポリマー（以下乳酸系ポリマーと略称す
る）が開発されている。これらのポリマーは、動物の体
内で数カ月から１年で１００％生分、解し、又、土壌や
海水中に置かれた場合、湿った環境下では数週間で分解
を始め１年から数年で消滅し、さらに分解生成物は、人
体に無害な乳酸と二酸化炭素と水になるという特性を有
している。しかし、上記分解性のある乳酸系ポリマーを
用いたカードは開発されておらず、自然環境下で容易に
分解し、適度な強度と耐久性を持った優れたカードは現
状では皆無である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、自然環境下
で分解可能であり、充分な強度と耐久性を持ったカード
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、乳酸系ポ
リマーを主成分とする樹脂を用いることにより分解性の
あるカードが得られることを見いだし本発明を完成した
ものである。即ち、本発明は、ポリ乳酸系ポリマーを主
成分とする熱可塑性ポリマー組成物からなる分解性カー
ドである。

【０００８】本発明に用いられるポリマーは、ポリ乳酸
系ポリマーが主成分として用いられ、その他のヒドロキ
シカルボン酸としては、グリコール酸、３−ヒドロキシ
酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、５
−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸等が用
いられる。ポリ乳酸系ポリマーは、乳酸または乳酸と他
のヒドロキシカルボン酸から直接脱水重縮合するか、乳
酸の環状２量体であるラクタイドまたはヒドロキシカル
ボン酸の環状エステル中間体、例えばグリコール酸の２
量体であるグリコライド（ＧＬＤ）や６−ヒドロキシカ
プロン酸の環状エステルであるε−カプロラクトン（Ｃ
Ｌ）等の共重合可能なモノマーを適宜用いて開環重合さ
せた物でもよい。直接縮合する場合は、乳酸または乳酸
と他のヒドトキシカルボン酸を好ましくは有機溶媒、特
にフェニルエーテル系溶媒の存在下で共沸脱水縮合し、
特に好ましくは共沸により留出した溶媒から水を除き実
質的に無水の状態にした溶媒を反応系に戻す方法によっ
て重合することにより、本発明に適した強度を持つ高分
子量のポリ乳酸が得られる。原料としての乳酸は、Ｌ−
乳酸またはＤ−乳酸またはそれらの混合物のいずれでも
よい。

【０００９】乳酸ポリマーには、通常公知の熱可塑性ポ
リマーまたは、可塑剤、さらに各種の改質剤を用いて、
熱可塑性ポリマー組成物とする。公知の熱可塑性ポリマ
ーとしては、ポリグリコール酸、ポリε−カプロラクタ
ム等の分解性の物が好ましい。熱可塑性ポリマー組成物
中の乳酸系ポリマーの占める割合は、目的とする分解性
より任意の割合の物が用いられるが、一般的には５０％
以上が好ましい。また、熱可塑性ポリマー組成物の製造
は、公知の混練技術はすべて適用出来るが、組成物の形
状はペレット、棒状、粉状等で用いられる。ポリマーの
平均分子量は特に限定されない。強度を必要とする用途
には通常５万〜１００万程度の物が用いられる。５万以
下の分子量ではフィルムや成形物とするには強度が小さ
い。また、分子量が１００万より高いと、溶融状態での
粘度が高く成形加工性に劣る。

【００１０】ポリマーの成形方法は特に限定されない
が、通常、押し出しシート成形、プレス成形等で行わ
れ、必要により延伸することもできる。成形条件は成形
機、ポリマーの種類等によって適宜決定されるが、その
いくつかを例示する。押し出し機：４０ｍｍφ、５０ｒｐ
ｍ押し出し温度：１９０〜２２０℃ Ｔダイ：スリット０．２ｍｍ、
幅１５０ｍｍ延伸温度：５０〜１５０℃ 延伸倍率：３〜８カードは、磁気記録層と感熱記録層とが非磁性基体の同
一面側に設けられており、通常は第１図に示すように非
磁性体５上にまず磁性塗膜からなる磁気記録層４を形成
し、この上に下地層３、低融点非磁性金属の薄膜からな
る感熱記録層２、保護層１を順次積層するが、その他い
かなる方法により得られた物でも良い。カードに記録す
る方法としては、いかなる方法でも良いが、磁気記録、
ＬＳＩによる電子記録、光学的記録による方法等が知ら
れている。以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００１１】

【実施例】

製造例１Ｌ−ラクタイド２１６ｇ（１．５モル）およびオクタン
酸スズ０．０１重量％と、ラウリルアルコール０．０３
重合％を、攪拌機を備えた肉厚の円筒型ステンレス製重
合容器へ封入し、真空で２時間脱気した後窒素ガスで置
換した。この混合物を窒素雰囲気下で攪拌しつつ２００
℃で３時間加熱した。温度をそのまま保ちながら、排気
管及びガラス製受器を介して真空ポンプにより徐々に脱
気し反応容器内を３ｍｍＨｇまで減圧にした。脱気開始
から１時間後、モノマーや低分子量揮発分の留出がなく
なったので、容器内を窒素置換し、容器下部からポリマ
ーを紐状に抜き出してペレット化し、ポリＬ−乳酸を得
た。このポリマーの分子量は約１０万であった。

【００１２】製造例２９０％Ｌ−乳酸１０．０ｋｇを１５０℃／５０ｍｍＨｇ
で３時間攪拌しながら水を留出させた後、錫末６．２ｇ
を加え、１５０℃／３０ｍｍＨｇで更に２時間攪拌して
オリゴマー化した。このオリゴマーに錫末２８．８ｇと
ジフェニルエーテル２１．１ｋｇを加え、１５０℃／３
５ｍｍＨｇで共沸脱水反応を行い、留出した水と溶媒を
水分離器で分離して溶媒のみを反応機に戻した。２時間
後、反応機に戻す有機溶媒を４．６ｋｇのモレキュラー
シーブ３Ａを充填したカラムに通してから反応機に戻る
ようにして、１５０℃／３５ｍｍＨｇで４０時間反応を
行い、平均分子量Ｍｗ＝１００，０００のポリ乳酸を得
た。この溶液に脱水したジフェニルエーテル４４ｋｇを
加え希釈した後、４０℃まで冷却して析出した結晶を濾
過し、６０℃／５０ｍｍＨｇで乾燥して、ポリ乳酸粉末
６．１ｋｇ（収率８５％）を得た。この粉末をペレット
化機で処理しペレット化し、ポリ乳酸を得た。このポリ
マーの分子量は約１０万であった。

【００１３】製造例３９８％ＤＬ−乳酸９．２ｋｇから製造例２と同様にして
ポリＤＬ−乳酸を得、ペレット化した。このポリマーの
平均分子量は約１０万であった。

【００１４】製造例４Ｌ−乳酸１０．０ｋｇをＬ−乳酸５．０ｋｇとグリコー
ル酸５．０ｋｇに変えた他は製造例２と同様にしてＬ−
乳酸とグリコール酸の共重合体を得、ペレット化した。
このポリマーの平均分子量は約１０万であった。以
下、これらのポリマーを用いて、実施例に示すカードを
試作した。尚、ポリマーの平均分子量（重量平均分子
量）はポリスチレンを標準としてゲルパーミエーション
クロマトグラフィーにより以下の条件で測定した。

【００１５】装置：島津ＬＣ−１０ＡＤ検出器：島津ＲＩＤ−６Ａカラム：日立化成ＧＬ−Ｓ３５０ＤＴ−５、ＧＬ−Ｓ３
７０ＤＴ−５溶媒：クロロホルム濃度：１％注入量：２０μｌ流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ

【００１６】また、カードの物理的特性は、以下の条件
によって試験を行った。試験場所の状態：試験場所は、特に指定がない限り、
ＪＩＳＺ８７０３に規定する常温常湿（温度２０±１
５℃、湿度６５±２０％）の状態とする。試験片：試験片は、カードに切断する前のシート状の
試験から規定の寸法のものを採る。ただし、特に指定が
ない場合には、製品カード自体とする。引張強さ：引張強さ試験は、ＪＩＳＣ２３１８の
６．３．３（引張強さ及び伸び率）による。衝撃強さ：衝撃強さ試験は、カードを堅固な水平板上
に置き、５００ｇの鋼球を３０ｃｍの高さからカードの
中央に落とし、カードの割れ、ひびなどの有無を調べ
る。耐折強さ：耐折強さ試験は、ＪＩＳＰ８１１５に
よる。こわさ：こわさ試験は、ＪＩＳＰ８１２５を準用
する。

【００１７】カビ抵抗性：試料（５０×５０ｍｍ）を
デシケーター中で乾燥後、重量を測定し、滅菌固化した
培地上に試験片を置き、供試菌の胞子懸濁液をスプレイ
接種し、３０℃の恒温槽内で培養し、カビの生育の様子
を観察する。４週間後の試験片を流水下で洗浄し、濾紙
で水分を取り、デシケーター中で乾燥後、重量減少を測
定する。堆肥中分解性：試料を温度３５℃、湿度３０％の堆肥
中に埋設して分解性試験を行い、２カ月後の変化を調べ
る。

【００１８】実施例１製造例１のポリマーをプレス成形機で温度２００℃、圧
力３０トンで５分間加圧し、その後４０℃で５分間冷却
することで厚さ１８８μｍの透明なシートが得られた。
得られたシート上に磁性塗膜を塗布乾燥して、厚さ１５
μｍの磁性塗膜からなる磁気記録層を形成した。次に、
この上に、下地層を２μｍの厚さに形成し、この上に感
熱記録層、中間層および保護層を順次形成し感熱記録媒
体を作成した。このカードの引張強さは６８Ｎ／ｍｍ²
であった。衝撃強さ試験は合格、耐折強さは２００回以
上、こわさは１．７６ｍＮ・ｍ以上であった。カビ抵抗
性試験では、４週間後にカビの生育は認められなかっ
た。また、堆肥中分解性試験では、２カ月後には外力に
より容易に形が崩れた。

【００１９】実施例２製造例１のポリマーの代わりに、製造例２のポリマーか
ら実施例１と同様の方法で厚さ１８８μｍのシートを
得、実施例１の方法と同様にして感熱記録媒体を作成し
た。このカードの引張強さは６８Ｎ／ｍｍ² であった。
衝撃強さ試験は合格、耐折強さは２００回以上、こわさ
は１．７６ｍＮ・ｍ以上であった。カビ抵抗性試験で
は、４週間後にカビの生育は認められなかった。また、
堆肥中分解性試験では、２カ月後には外力により容易に
形が崩れた。

【００２０】実施例３製造例１のポリマーの代わりに、製造例３のポリマーか
ら実施例１と同様の方法で厚さ１８８μｍのシートを
得、実施例１の方法と同様にして感熱記録媒体を作成し
た。このカードの引張強さは６０Ｎ／ｍｍ² であった。
衝撃強さ試験は合格、耐折強さは２００回以上、こわさ
は１．７６ｍＮ・ｍ以上であった。カビ抵抗性試験で
は、４週間後にカビの生育は認められなかった。また、
堆肥中分解性試験では、２カ月後には外力により容易に
形が崩れた。

【００２１】実施例４製造例１のポリマーの代わりに、製造例４のポリマーか
ら実施例１と同様の方法で厚さ１８８μｍのシートを
得、実施例１の方法と同様にして感熱記録媒体を作成し
た。このカードの引張強さは５２Ｎ／ｍｍ² であった。
衝撃強さ試験は合格、耐折強さは２００回以上、こわさ
は１．７６ｍＮ・ｍ以上であった。カビ抵抗性試験で
は、４週間後にカビの生育は認められなかった。また、
堆肥中分解性試験では、２カ月後には外力により容易に
形が崩れた。

【００２２】実施例５実施例１と同様のポリ乳酸シートを８０℃で１時間再結
晶化して得られたシートを実施例１の方法と同様にして
感熱記録媒体を作成した。このカードの引張強さは７８
Ｎ／ｍｍ² であった。衝撃強さ試験は合格、耐折強さは
２００回以上、こわさは１．７６ｍＮ・ｍ以上であっ
た。カビ抵抗性試験では、４週間後にカビの生育は認め
られなかった。また、堆肥中分解性試験では、２カ月後
には外力により容易に形が崩れた。

【００２３】比較例１製造例１のポリマーの代わりに、３ーヒドロキシブチレ
ートと３ーヒドロキシバリレートとのランダム共重合ポ
リエステルであるバイオポール（ＩＣＩ社製）から実施
例１と同様の方法で厚さ１８８μｍのシートを得、実施
例１の方法と同様にして感熱記録媒体を作成した。この
カードの引張強さは２４Ｎ／ｍｍ² と弱く、衝撃強さ試
験には合格、耐折強さは２００回以上、こわさは０．７
３ｍＮ・ｍと低い値であった。カビ抵抗性試験では、４
週間後にカードの２／３以上の面積にカビが生育してい
た。また、堆肥中分解性試験では、２カ月後には消滅し
ていた。

【００２４】比較例２製造例１のポリマーの代わりに、でんぷんと変性ポリビ
ニルアルコールを主成分とするマタービー（ノバモント
社製）から実施例１と同様の方法で厚さ１８８μｍのシ
ートを得、実施例１の方法と同様にして感熱記録媒体を
作成した。このカードの引張強さは２２Ｎ／ｍｍ² と弱
く、衝撃強さ試験には合格、耐折強さは２００回以上、
こわさは０．５３ｍＮ・ｍと低い値であった。カビ抵抗
性試験では、４週間後にカードの２／３以上の面積にカ
ビが生育していた。また、堆肥中分解性試験では、２カ
月後には消滅していた。

【００２５】

【発明の効果】本発明による乳酸系ポリマーを主成分と
する熱可塑性樹脂からなる分解性カードは、十分な強度
と耐久性を持ち、更に廃棄物として地中に埋設されたり
海や川に投棄された場合、紙や木等の天然物と同じよう
に自然環境中で比較的短い期間の内に分解する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、カードの断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 67:04 (72)発明者鈴木和彦神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリ乳酸または乳酸とその他のヒドロキ
シカルボン酸のコポリマーを主成分とする熱可塑性ポリ
マー組成物からなる分解性カード。
【請求項２】乳酸がＬ−乳酸、Ｄ−乳酸またはそれら
の混合物であることを特徴とする請求項１記載の分解性
カード。
【請求項３】ヒドロキシカルボン酸がグリコール酸、
または６−ヒドロキシカプロン酸であることを特徴とす
る請求項１記載の分解性カード。