JPH08267968A - 生分解性カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、クレジットカード、キャッシュカー
ド、ＩＤカード、ＩＣカード、身分証明書、社員証、会
員証、診療証等に用いる生分解性カードで、このカード
が、多層生分解性プラスチックシートで構成され、高級
感があり、美麗なカードとなり、しかも、カード使用済
後、土壌に埋め立て処理或いはコンポスト中で生分解が
可能な生分解性カードを提供することにある。 【構成】多層で構成される生分解性プラスチックカード
が、少なくとも生分解性を有するプラスチックシートを
センターコアとして、この両面に、ポリ乳酸又は乳酸と
オキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする熱可塑性
ポリマーからなるオーバーシートを積層したことを特徴
とする生分解性カードである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クレジットカード、キ
ャッシュカード、ＩＤカード、ＩＣカード、身分証明
書、社員証、会員証、診療証等に用いる生分解性カード
に関し、特にこのカードが、多層生分解性プラスチック
シートで構成され、高級感があり、美麗なカードとな
り、しかも、カード使用済後、土壌に埋め立て処理或い
はコンポスト中で生分解が可能な生分解性カードに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種カードは、身分を証明するＩ
Ｄカード、会員カードや金銭的価値を有するキャッシュ
カード、クレジットカード等の幅広い分野で利用されて
いる。これらのカードは、通常、利用者に販売或いは貸
与された後は、利用者がそのカードを利用し、使い終わ
れば廃棄処理されるものである。例えば、今流通してい
るクレジットカード、キャッシュカード、ＩＤカード等
は殆ど７００〜８００μｍの厚さの塩化ビニル製が多用
されている。これらの塩化ビニル材によるカードは、約
５００μｍの白色センターコアの両面に適宜な絵柄を印
刷し、このセンターコアの両面に、約１００μｍの透明
な塩化ビニルシートを熱プレス方法で貼り付けてカード
基材を形成する。さらにこれらのカード基材に絵柄・文
字情報等を印刷するとともに、可変情報はカード基材上
に設けた磁気記録部又は光学記録部に記録していた。

【０００３】このカードは、センターコアに印刷した絵
柄・文字情報に、透明なシートを貼り付けることによ
り、改ざんや偽造が困難となり、セキュリティー対策の
一つでもあった。また、これら従来の塩化ビニル等によ
るプラスチックカードは、現在のところ使用済になった
時、焼却又は廃棄物として埋め立て等によって処分され
ている。

【０００４】一方、従来より紙をカード基材として採用
したカードが利用されており、特に紙は、焼却や埋め立
て等の廃棄処理が容易であり、しかも製造コストが安価
であることから、近年議論されているゴミ等環境問題の
解決に最適なカード材料とされている。しかし、紙をカ
ード基材として用いた場合に、耐久性、耐折り曲げ性、
耐水性、耐薬品性、防水性、表面平滑性、光沢性等、カ
ードとしての適性を考慮すると、全ての点で機能が劣る
ため紙の単独での使用は、通行券や入場券、乗車券等の
一時的な利用のみに限定され、一定期間使用されるカー
ドには不向きとされてきた。この場合には、紙基材にポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエ
チレンテレフタレート等の合成樹脂や、アルミニウム箔
等のプラスチック以外の外層を保護層として積層するこ
とが考えられるが、これらは廃棄性に問題があり、従来
のプラスチックカードと大差のない欠点を有する。

【０００５】さらに、特開昭５７−１５０３９３号公
報、特開昭５９−２２０１９２号公報、特開昭５１−９
３９９１号公報、特開昭６３−２６０９１２号公報にあ
るように、光又は地中等の自然環境下で分解可能なプラ
スチックが開発され、特に使い捨て型の商品に用いられ
るようになり、現在一部で商品化されている。このカー
ドの分野では、特開平５−４２７８６号や特開平５−８
５０８８号公報で、カード基材に分解性のプラスチック
を用いることが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のカードは塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂等で構成され、優れ
た物性があり、しかも安価であるので広く使用されてい
る。しかしながら、これらのカードは使用後の廃棄処理
として、現在のところ焼却又は廃棄物として埋め立て等
によって処分されているが、焼却処理の場合、焼却によ
る燃焼温度の高熱化が起こり、焼却炉の耐久性の問題及
び燃焼ガス等の公害問題があり、また、埋め立て処理に
おいては、分解することなく原形のまま存在するため、
半永久的にゴミとして地球に残り、自然環境への影響が
問題となっている。

【０００７】また、カードにおけるセンターコアを被覆
するオーバーシートは、透明度が要求され、センターコ
アに印刷した絵柄或いは適宜なパターンの偽造・改ざん
防止対策の一つである。また、オーバーシートの透明度
が低下すると印刷絵柄が不明瞭となり、透明度が高いと
センターコアに印刷した絵柄がきれいに見られ、その印
刷絵柄のセキュリティ効果が向上する。しかし、現在市
販されている１００μｍ程度の透明な塩化ビニルシート
の光透過率は最大８８％であり、透明度が十分でなく、
しかも分解性はない。

【０００８】さらに、近年提案されている生分解性カー
ドは、殆ど単体の生分解性プラスチックで構成されてい
るか、紙基材の両面にコーティングしたものである。こ
れらのカードは材料本来の物性が制限され、カードの剛
度、強度、耐性等が不十分であるので応用された例がま
だ少なかった。また、紙基材の両面に生分解性樹脂をコ
ーティングしたカードは、紙カードより耐性は改善され
たが、耐久性、耐折り曲げ性、耐水性、耐薬品性、防水
性、機械特性等の点で十分とは言えず、紙基材の制限に
より、使用範囲も制限されたものとなっていた。

【０００９】この単体の生分解性プラスチック材料は、
ポリエチレンに類似するものが多く、軟らかさは有る
が、機械読み取り・書き込みの際の剛度等のゲート特性
に適するような機械的強度の点で劣っている。また、カ
ードが必要とする機械強度に近ずいた生分解性樹脂とし
て、例えばポリ乳酸又は乳酸とオキシカルボン酸とのコ
ポリマーを主成分とするポリマーシートが挙げられる。
しかしながら、これらの生分解性プラスチックはまだ高
価であり、単体でカードを製造するにはコストの問題が
大きいと考えられる。さらに、前記ポリ乳酸系ポリマー
樹脂は、その分解が初期の加水分解過程では分解速度が
極端に遅く、コンポスト機器のような加熱条件での分解
を促進する必要があるので、厚さ７００〜８００μｍの
ポリ乳酸系単体カードにおいては、分解速度が更に遅く
なると考えられる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題について鋭意研究の結果、請求項１に記載の発明によ
れば、多層で構成される生分解性プラスチックカード
が、少なくとも生分解性を有するプラスチックシートを
センターコアとして、この両面に、ポリ乳酸又は乳酸と
オキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする熱可塑性
ポリマーからなるオーバーシートを積層したことを特徴
とする。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、生分解性
カードにおける各層の樹脂に、フィラー及び添加剤が配
合されていることを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、生分解性
カードにおける各層の樹脂には、２軸延伸処理が施され
ていることを特徴とする。

【００１３】本発明の生分解性カードに係わるセンター
コア両面を被覆するオーバーシートは、透明なシート
で、しかも光透過率が高く、物性が優れたポリ乳酸又は
乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする熱
可塑性ポリマーを、２軸延伸処理してなる分解性プラス
チックシートを使用したので、従来の塩化ビニルシート
による透明なシートより、センターコアに印刷した絵柄
が綺麗に見られる。

【００１４】本発明の生分解性カードのセンターコア材
料は、オーバーシート材料より安価な生分解性プラスチ
ック材を使用することができ、カードコストを低減する
ことができる。また、センターコアの材料は、化学合成
法脂肪族ポリエステル、天然高分子系、醗酵法による微
生物産生ポリエステル系等の生分解性を有するプラスチ
ックが使われ、特に限定はされない。

【００１５】また、本発明の生分解性カードにおける各
層の樹脂には、各種フィラーを添加することができ、特
に、センターコアの樹脂には適量のフィラーを添加する
ことにより、樹脂の改質とコストダウンには効果があ
る。

【００１６】

【作用】本発明の生分解性カードは、両面を被覆する透
明なオーバーシートの光透過率が高く、物性が優れたポ
リ乳酸又は乳酸とオ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を、２軸延伸してなる分解性
プラスチックシートを使用することにより、センターコ
アに印刷した絵柄は、従来の塩化ビニルの透明なシート
材よりさらに綺麗に見える。以上のように、複合で構成
されたカード材であるので、機械に対する強度も向上
し、特に従来カードと同等の機械に対する特性、物性を
有し、廃棄処理後、環境に悪影響がないカードとなる。

【００１７】

【実施例】以下、図に基づき本発明の実施例を詳細に説
明する。図１は、本発明の生分解性カードの断面図であ
る。図に示すように、ポリ乳酸又は乳酸とオキシカルボ
ン酸のコポリマーを主成分とする熱可塑性ポリマーのオ
ーバーシート（１１）と、生分解性を有するプラスチッ
クのセンターコア（１２）で構成された生分解性カード
（１０）である。

【００１８】このオーバーシート（１１，１１）の材料
は、乳酸等を主成分とする高分子材料である脂肪族ポリ
エステルからなる生分解性を有する樹脂を用いており、
これらは上記したように分解性を有し、既に医療用材料
分野を中心に生体内吸収材料として用いられている。乳
酸としては、Ｄ−乳酸、Ｌ−乳酸等があり、オキシカル
ボン酸は、グリコール酸、６−ヒドロキシカプロン酸等
があり、本発明ではＤ−乳酸、Ｌ−乳酸又はそれらの混
合物と、Ｄ−乳酸、Ｌ−乳酸又はそれらの混合物とグリ
コール酸、又は６−ヒドロキシカプロン酸に代表される
オキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする熱可塑性
の分解性樹脂を用いている。

【００１９】また、センターコア（１２）の材料は、透
明なオーバーシート（１１）の材料と異なり、生分解性
及び一定の物性を満たされていれば特に限定されず、化
学合成法脂肪族ポリエステル、天然高分子系、醗酵法に
よる微生物産生ポリエステル系等の、生分解性を有する
樹脂を使用することができる。例えば、グリコールと脂
肪酸ジカルボン酸とから、主に縮重合反応で化学合成さ
れた脂肪族ポリエステル樹脂、３−ヒドロキシ酪酸・３
−ヒドロキシ吉草酸共重合体Ｐ（３ＨＢ−３ＨＶ）等の
微生物産生ポリエステル、ポリカプロラクトン（ＰＣ
Ｌ）等の脂肪族ポリエステル、ポリ乳酸等のポリグリコ
リド、ポリビニルアルール・でんぷん複合体等が使用で
き、これらの分解性を有するプラスチック同士の混合体
や積層体であってもよい。これらの生分解性プラスチッ
クは自然環境下に放置されると、土中或いは水中に存在
する微生物により分解され、最終的には、水、炭素ガ
ス、メタン等にまで分解することが好ましい。なお、生
分解性を有する樹脂であれば、上記の材料に限らない。

【００２０】さらに、上述した樹脂だけではカードとし
て必要な機械強度及び物性が十分に得られないため、こ
れらの樹脂に各種フィラー及び添加剤を添加、混練する
ことにより、樹脂に対する強度の補強及び改質ができ
る。また、フィラーの増量によりコストの低減にも効果
がある。これらの樹脂に添加するフィラーは、例えば、
無定型フィラー内に、重質炭酸カルシューム、軽質炭酸
カルシューム、膠質炭酸カルシューム、天然シリカ、カ
オリン、クレー、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜
鉛、水酸化アルミニウム、アルミナ、水酸化マグネシウ
ムなどが添加・混練できる。また、板状フィラー内に、
例えば、タルク、マイカ、ガラスフレーク等が添加・混
練できる。また、針状フィラー内に、例えば、ウォラス
トナイト、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マグネシウ
ム、セピオライト、ゾノトライト、ホウ酸アルミニウム
等が添加・混練できる。また、球状フィラーも添加する
ことができるが、引っ張り、曲げ、衝撃強度等には、繊
維状フィラーと板状フィラーのような改良効果がない。

【００２１】前記フィラーは、樹脂に１〜５０ｗｔ％、
好ましくは５〜３０ｗｔ％を添加・混練して、さらに２
軸延伸加工を施すことにより、剛度をはじめとして、耐
久性、耐熱変形性、成形加工性、耐衝撃強度、寸法安定
性、耐折り曲げ性等の特性が改良できる。前述のフィラ
ーは単体で添加することができるが、数種で同時に添加
することもできる。このフィラーの添加により、従来の
塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂材と同等の特性を有することが
可能である。なお、フィラー以外に混練された樹脂の特
性を失わない範囲であれば、必要に応じて各種の添加
剤、例えば、着色防止剤を０．０５〜３重量部、酸化防
止剤を０．０５〜３重量部、滑剤を０．０５〜３重量
部、有機顔料及び無機顔料等を添加することが可能であ
り、また、ポリマー等の非分解性の物質を添加すること
も可能である。しかし、非分解性の物質を３０％以上添
加することは、分解性が著しく低下し、加工上の問題が
生じるため、好ましくない。

【００２２】上記の樹脂を混練する方法は、ドライブレ
ンド、溶融ブレンド等があり、また、混練された樹脂の
成形方法は、Ｔダイ押出し成形、カレンダーロール成形
等があり、適宜選択される方法により、センターコアシ
ート（１２）、オーバーシート（１１，１１）に用いら
れるシート状の基材が成形される。さらに、上記したよ
うにシート状の基材を加熱のもとで２軸延伸加工を施
し、熱安定処理することにより、基材の剛度、成形性、
耐衝撃性、寸法安定性、熱安定性、耐折り曲げ性等の特
性をさらに向上させることができる。

【００２３】また、センターコアシート（１２）にオー
バーシート（１１，１１）を積層する方法は、ドライラ
ミネーション、ウエットラミネーション、加熱加圧溶融
ラミネーション等がある。なお、センターコアシートに
絵柄等を印刷してからラミネーションをすることによ
り、印刷の絵柄が明瞭に目視することができ、セキュリ
ティ性も生じる。また、本発明では、上記の積層構成以
外にもセンターコアシートのみにフィラーを添加するこ
ともできるし、片面のみにオーバーシートを積層するこ
とも可能である。

【００２４】上記の方法で作製されたカード基材は、従
来の紙・プラスチックカードの場合と同様に、印刷・加
工を行うことができ、基材上にさらに他の絵柄、情報を
印刷することができる。印刷方法は、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方法を用い
ることができる。最後にカードは抜き型により、８６×
５４ｍｍの大きさに打ち抜かれ生分解性カードが得られ
る。

【００２５】＜実施例１＞以下に具体的実施例を説明す
る。樹脂（島津製作所製、商品名「ラクティ」）をＴダ
イ溶融押出し機により、加工温度２００℃で規定の厚さ
に押出し成形した後、２軸延伸加工を行い、さらにカレ
ンダー処理を行って、厚さ１００μｍのオーバーシート
用透明シートを作製した。また、樹脂（昭和高分子
（株）製、商品名ビオノーレ）６５ｗｔ％、フィラーと
して白艶華（白石工業（株）製、商品名Ｒ０６）、酸化
チタン５ｗｔ％を２軸式押出し混練機で混練した後、Ｔ
ダイ溶融押出し機により加工温度１８０℃で、厚さ５０
０μｍのシートを成形し、さらにカレンダー処理を行っ
て、センターコアシートを作製した。このセンターコア
シートに絵柄を印刷し、さらに、先のオーバーシートを
センターコアシートの両面に貼り合わせ、厚さ７００μ
ｍの生分解性カード用の複合材を作製した。最後に、カ
ード用の抜き型により大きさ８６ｍｍ×５４ｍｍに打ち
抜いて、生分解性カードを得た。

【００２６】このカード両面のオーバーシートは透明性
がよく、光透過率が９４％もあるので、センターコアシ
ートに印刷された絵柄はきれいに確認できる。また、こ
のカードを畑土壌中に埋設し、定期的に分解状態を観察
したところ、３ヵ月後にはカードは崩壊しはじめ、６ヵ
月経過後、ほぼ半分に崩壊したことが確認された。

【００２７】＜比較例１＞厚さ７６０μｍの塩化ビニル
カードを土壌中に埋設し、定期的に状態を観察したとこ
ろ、６ヵ月経過後、部分的に黄色に変色したが形状は保
持され、分解されていないことを確認した。

【００２８】

【発明の効果】本発明の生分解性カードにおいて、カー
ド全体は生分解性を有し、オーバーシートは透明性が優
れているポリ乳酸又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリ
マーを主成分とする可塑性樹脂を採用することにより、
センターコアに印刷した絵柄は綺麗に目視でき、高級感
のある生分解性カードが得られた。また、生分解性カー
ドは、複合の方法で作製され、成形加工性、機械に対す
る強度、物性等の特性が優れ、しかも廃棄処理が、土壌
中或いはコンポスト中で生分解可能となり、環境に悪影
響を与えないカードとなる。また、本発明は複合材で構
成されたカードであるため、機械に対する強度も向上
し、特に塩化ビニル製カードと同等の機械特性、物性を
有し、廃棄処理後、環境に悪影響を与えないカードとな
る。さらに、センターコアシートに多量のフィラーを添
加することができ、高価な生分解性樹脂材料の減量がで
きるので、生分解性カードのコストダウン等種々の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生分解性カードの一実施例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１０…生分解性カード １１…オーバーシート １２…センターコア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多層で構成される生分解性プラスチックカ
   ードが、少なくとも生分解性を有するプラスチックシー
   トをセンターコアとして、この両面に、ポリ乳酸又は乳
   酸とオ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オーバーシートを積層したことを
   特徴とする生分解性カード。
2. 【請求項２】前記生分解性カードにおける各層の樹脂に
   は、フィラー及び添加剤が配合されていることを特徴と
   する請求項１に記載の生分解性カード。
3. 【請求項３】前記生分解性カードにおける各層の樹脂に
   は、２軸延伸処理が施されていることを特徴とする請求
   項１又は請求項２に記載の生分解性カード。