JP2000256547A - 耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ポリカーボネート樹脂７０〜２５重量％、カル
ボン酸変性ポリブチレンテレフタレート１０〜７５重量
％およびポリブチレンテレフタレート０〜６５重量％か
らなることを特徴とする耐熱性プラスチックカード用樹
脂組成物。 【効果】本発明の樹脂組成物をプラスチックカードに使
用することにより、プラスチックカード基材を積層化し
た際の基材同士の接着性やプラスチックカードの少なく
とも片方の表面層に熱可塑性樹脂の保護層が設けられた
場合における当該熱可塑性樹脂保護層との接着性が飛躍
的に改良される。また、日常生活において比較的高温の
条件下に放置されたとしてもエンボス加工により刻印さ
れたデータの凸部の高さの低下が抑制され、またエンボ
ス加工に伴うプラスチックカード自体の反りも抑制され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的高温の条件下に
保管または放置されても使用できる耐熱性および形状安
定性に優れた診察カード、キャッシュカード、クレジッ
トカード等の様なプラスチックカード用樹脂組成物に関
するものである。更に詳しくは、プラスチックカードの
少なくとも片方の表面層に熱可塑性樹脂の保護層が設け
られた場合における当該熱可塑性樹脂保護層との接着性
にも優れる耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチックカードには塩化ビニ
ル樹脂が多く用いられてきた。また、必要な文字、記
号、数字等のデータをプラスチックカードから書類等に
転写するためにプラスチックカードに当該データをエン
ボス加工により刻印することが広く行われている。しか
しながら、塩化ビニル樹脂製プラスチックカードの場合
には、日常生活において比較的高温に曝される過酷な条
件、例えば炎天下、直射日光があたる自動車の車内等に
保管または放置すると、プラスチックカードにエンボス
加工により刻印された文字、記号、数値等の凸部の高さ
が低下し書類等へのデータ転写が困難になったり、転写
しても判読が困難であるというような問題点があった。

【０００３】上記の問題点を解決するために、耐熱性が
塩化ビニル樹脂よりも高いプラスチック材料を使用する
ことが検討された。塩化ビニル樹脂の熱変形温度は８０
℃程度と低く、日常生活にて起こりうる高温条件下での
保管、放置を想定して熱変形温度が９０℃以上のプラス
チック材料に代替することが提案され、例えば熱変形温
度が１３０〜１４０℃であるポリカーボネート樹脂が候
補とされ、検討が行われてきた。しかしながら、ポリカ
ーボネート樹脂をプラスチックカードに使用した場合に
は、エンボス加工により刻印されたデータの凸部の高さ
が高温条件下で低下するという問題点は解決されるもの
の、プラスチックカード自身がエンボス加工により反っ
てしまうという問題が新たに生じた。

【０００４】出願人は、上記のポリカーボネート樹脂製
プラスチックカードの反りという問題を解決するため、
ポリカーボネート樹脂にポリブチレンテレフタレートを
混合した樹脂組成物を用いることを発明し特許出願（特
開平１１−６０９２１）を行った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラス
チックカードにおいては、少なくとも片方の表面層に印
刷したり、印刷されない場合においても当該表面層を保
護する目的のためにポリカーボネート樹脂、ポリエステ
ル樹脂、塩化ビニル樹脂等の透明性熱可塑性樹脂のフィ
ルム、シート等（以下、オーバーシートという）を熱プ
レス等の手段で貼合することが行われている。また、カ
ードを構成する基材が２層以上で構成されている場合も
有り、かかる場合に熱プレスによる温度条件によっては
プラスチックカードの基材とオーバーシートの接着性、
基材同士の接着性に劣るという新たな問題が発生した。

【０００６】具体的には、熱プレスの温度条件が１６０
℃以上であるとプラスチックカード基材とオーバーシー
トの接着性は良好なれど、印刷に使用されたインクが変
色したり滲んだりするので、プラスチックカードとして
の価値が著しく損なわれるという問題があった。これを
回避するため、温度を下げるとインクの変色や滲みの問
題は解決されるものの、プラスチックカード基材とオー
バーシートとの接着性や基材同士の接着性に劣り、使用
中に剥がれてしまうという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のイ
ンクの変色や滲みの防止ならびにプラスチックカード基
材とオーバーシートとの接着性、基材同士の接着性の改
良を図るため、鋭意研究した結果、ポリカーボネート樹
脂に特定のカルボン酸変性ポリブチレンテレフタレート
を配合することにより、エンボス加工後の文字高さの減
少や反りを抑制しつつ、インクの変色や滲みが起こら
ず、かつプラスチックカード基材とオーバーシートとの
接着性、基材同士の接着性が大幅に改良されることを見
出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹
脂７０〜２５重量％、カルボン酸変性ポリブチレンテレ
フタレート１０〜７５重量％およびポリブチレンテレフ
タレート０〜６５重量％からなることを特徴とする耐熱
性プラスチックカード用樹脂組成物を提供するものであ
る。

【０００９】以下に、本発明の耐熱性プラスチックカー
ド用樹脂組成物につき、詳細に説明する。

【００１０】本発明にて使用されるポリカーボネート樹
脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲ
ンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジア
リール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エス
テルとを反応させるエステル交換法によって得られる重
合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）
から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。

【００１１】上記ジヒドロキシジアリール化合物として
は、ビスフェノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オク
タン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチ
ルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ
−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス
（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェ
ニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，
５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロ
キシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒド
ロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−
３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒド
ロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシ
ジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリール
スルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスル
ホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチ
ルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリ
ールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメ
チルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリー
ルスルホン類等が挙げられる。

【００１２】これらは単独または２種類以上混合して使
用されるが、これらの他に、ピペラジン、ジピペリジル
ハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシ
ジフェニル等を混合して使用してもよい。

【００１３】さらに、上記のジヒドロキシアリール化合
物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混
合使用してもよい。

【００１４】３価以上のフェノールとしてはフロログル
シン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒ
ドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル
−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘ
プタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニ
ル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキ
シフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−
（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシ
ル］−プロパンなどが挙げられる。

【００１５】ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は
通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００
〜３５０００、更に好ましくは２３０００〜３２０００
である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際
し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用すること
ができる。

【００１６】本発明にて使用されるカルボン酸変性ポリ
ブチレンテレフタレートとしては、コモノマーユニット
としてイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸、琥珀酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボ
ン酸を含有するポリブチレンテレフタレート共重合体が
挙げられる。なかでも、イソフタル酸変性ポリブチレン
テレフタレートが好適に使用できる。

【００１７】イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレ
ートのコモノマーユニットであるイソフタル酸の量は、
該イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレートを構成
する単量体としてのイソフタル酸およびテレフタル酸の
合計量を基準にして１０〜５０モル％の範囲であるもの
が好ましい。１０モル％未満では接着性改良効果が低下
したり、５０モル％を超えると耐熱性が低下する場合が
ある。より好ましくは２０〜４０モル％である。

【００１８】カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレー
トは、その融点が１５０〜２０５℃のものが好適に使用
できる。

【００１９】カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレー
トの配合量は、１０〜７５重量％である。１０重量％未
満では接着性が不充分となり、また７５重量％を超える
と耐熱性が低くさらには熱による形状変化（収縮）が起
こるので好ましくない。より好適な配合量としては、２
０〜 ６５重量％である。

【００２０】本発明にて使用されるポリブチレンテレフ
タレートは、ＪＩＳ Ｋ−７２３３に基づいて計測され
た固有粘度が０．６〜１．４、好ましくは０．７〜１．
４の範囲のものが好適に使用できる。

【００２１】ポリブチレンテレフタレートの配合量は、
０〜６５重量％である。６５重量％を超えるとエンボス
加工を行う際にプラスチックカード自身が割れてしまう
という問題があり、好ましくない。より好適な配合量と
しては、０〜４５重量％の範囲である。

【００２２】ポリカーボネート樹脂およびカルボン酸変
性ポリブチレンテレフタレート、場合によってはポリブ
チレンテレフタレートの混合方法には、特に制限はなく
公知の混合機、例えばタンブラー、リボン・ブレンダ
ー、高速ミキサー等で混合し、溶融混練する方法が挙げ
られる。

【００２３】更に、本発明の効果を損なわない範囲で、
混合時に各種の添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止
剤、離型剤、滑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、染顔料等
を必要に応じて配合しても良い。

【００２４】

【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はそれら実施例に制限されるものではな
い。尚、「部」及び「％」は重量基準に基づく。

【００２５】（実施例１〜７および比較例１〜３）ポリ
カーボネート樹脂、イソフタル酸変性ポリブチレンテレ
フタレートおよびポリブチレンテレフタレートを表１の
配合比率に基づきタンブラーで予備混合した。次いで、
溶融温度２４０℃の条件にてスクリュー径４０ｍｍの単
軸押出機（田辺プラスチックス機械株式会社製 ＶＳ４
０−３２）を用いて溶融混合し、各種樹脂組成物のペレ
ットを得た。使用したプラスチックの内容は、次のとお
り： ポリカーボネート樹脂（以下、ＰＣと略記）： ＰＣ ：住友ダウ（株）社製カリバー２００−３ イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴＩと略記）： ＰＢＴＩ−１：ポリプラスチックス（株）社製ジュラネックス６００ＪＰ 固有粘度：１．０ イソフタル酸量：１２．５モル％ 融点：２０５℃ ＰＢＴＩ−２：ポリプラスチックス（株）社製ジュラネックス６００ＫＰ 固有粘度：１．０ イソフタル酸量：２２モル％ 融点：１８５℃ ＰＥＴＩ−３：ポリプラスチックス（株）社製ジュラネックス６００ＬＰ 固有粘度：１．０ イソフタル酸量：３０モル％ 融点：１７０℃ ポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと略記）： ＰＢＴ ：ポリプラスチックス（株）社製ジュラネックス４００ＦＰ 固有粘度：０．８ 融点：２２４℃

【００２６】得られた各種樹脂組成物のペレットをＴダ
イを用いて２４０℃にて押出し、厚さ０．３５ｍｍのシ
ートを得た。この樹脂板を用いて、各種の試験を行っ
た。

【００２７】基材同士の接着性試験：樹脂板を１４ｃｍ
ｘ １４ｃｍのサイズに裁断し、その片方の面の半面
にアルミ箔を置き、更に樹脂版をその全面にのせ、温度
１５０℃及び１６０℃の条件でそれぞれ熱プレス加工を
行い、樹脂板同士を貼合した。その後、アルミ箔部分を
長さ方向に半分含む形で長さ１４ｃｍ、幅２ｃｍの試験
片に裁断し、アルミ箔を取除き、基材同士の接着性を測
定するための試験片を得た。

【００２８】得られた試験片を用いて、温度２３℃、相
対湿度５０％の恒温室にて下記条件で剥離試験を行っ
た。 引張試験機：オリエンテック社製万能引張試験機ＵＣＴ
−１Ｔ 引張り速度：毎分５０ｍｍ 剥離開始点の荷重を接着強度として、表１に示した。
尚、接着強度は４．０Ｋｇｆ以上もしくは剥離せずに樹
脂板が破壊されたものを合格とした。

【００２９】オーバーシートとの接着性試験：樹脂板を
１４ｃｍ ｘ １４ｃｍのサイズに裁断し、その片方の
面の半面にアルミ箔を置き、更にオーバーシート（＊）
をその全面にのせ、温度１５０℃および１６０℃の条件
でそれぞれ熱プレス加工を行い、樹脂板とオーバーシー
トを貼合した。その後、アルミ箔部分を長さ方向に半分
含む形で長さ１４ｃｍ、幅２ｃｍの試験片に裁断し、ア
ルミ箔を取除き、オーバーシートとの接着性を測定する
ための試験片を得た。 （＊）ポリカーボネート樹脂製オーバーシート：住友ダ
ウ（株）社製カリバー２００−１３をＴダイを用いて２
６０℃で押出し、厚さ５０μｍのフィルムを作成した。
これをオーバーシートとして用いた。

【００３０】得られた試験片を用いて、温度２３℃、相
対湿度５０％の恒温室にて下記条件にて剥離試験を行っ
た。 引張試験機：オリエンテック社製万能引張試験機ＵＣＴ
−１Ｔ 引張り速度：毎分５０ｍｍ 剥離開始点の荷重を接着強度として、表２に示した。
尚、接着強度は２．５Ｋｇｆ以上もしくは剥離せずにオ
ーバーシートが破壊されたものを合格とした。

【００３１】反りおよびエンボス文字高さの保持試験：
樹脂板を２枚重ね、更にその両側にオーバーシート
（＊）を重ねて１６０℃でプレスし試験用樹脂板を得
た。該樹脂板をＪＩＳ Ｘ６３０１に規定されたサイズ
（８．５ｃｍ ｘ ５．４ｃｍ）に裁断し、試験用プラ
スチックカードを作成した。 （＊）ポリカーボネート樹脂製オーバーシート：住友ダ
ウ（株）社製カリバー２００−１３をＴダイを用いて２
６０℃で押出し、厚さ５０μｍのフィルムを作成した。
これをオーバーシートとして用いた。

【００３２】得られた試験用プラスチックカードを２３
℃、５０％相対湿度の恒温室内でエンボス加工を行い、
刻印を施した。使用されたエンボサーはトライトロニク
ス社製カードエンボサー（ＴＸ−１０５０）であり、第
１領域に１９文字、第２領域に３８文字、文字種は全て
７Ｂ数字の８を試験用プラスチックカードに刻印した。
尚、エンボス文字の高さは０．４０ｍｍに調節した。エ
ンボス加工されたプラスチックカードの試験方法および
評価基準は次のとおり：

【００３３】反り：プラスチックカードのエンボス文字
凸部を、平坦な面と接しない向きで、平坦な面に置き、
平坦な面からエンボス文字面の非エンボス文字部までの
最大距離をビデオマイクロスコープで測定し、反りとし
た。この反りが２．５ｍｍ以下であれば合格とした。結
果を表２に示す。

【００３４】エンボス文字の高さの保持：エンボス加工
したプラスチックカードのエンボス文字の高さをマイク
ロメーターにて測定した後に、９０℃、１００℃、１１
０℃の熱風循環乾燥機中に１時間放置した。室温まで冷
却した後に、再度エンボス文字の高さを測定し、その減
少量を評価の基準とした。９０℃での減少量が０．０５
ｍｍ以下、１００℃および１１０℃での減少量が０．１
ｍｍ以下であれば合格とした。結果を表２に示す。

【００３５】加熱収縮試験：樹脂板を２枚重ね、更にそ
の両側にオーバーシート（＊）を重ねて１６０℃でプレ
スし試験用樹脂板を得た。該樹脂板をＪＩＳ Ｘ６３０
１に規定されたサイズ（８．５ｃｍ ｘ ５．４ｃｍ）
に裁断し、試験用プラスチックカードを作成した。 （＊）ポリカーボネート樹脂製オーバーシート：住友ダ
ウ（株）社製カリバー２００−１３をＴダイを用いて２
６０℃で押出し、厚さ５０μｍのフィルムを作成した。
これをオーバーシートとして用いた。

【００３６】得られた試験用プラスチックカードを２３
℃、５０％相対湿度の恒温室内に２４時間放置し状態調
整を行った後長辺方向および短辺方向の長さをデジタル
ノギスにより測定した。測定後の試験片を９０℃の熱風
循環式オーブンに一時間放置し取り出した後２３℃、５
０％相対湿度の恒温室内に２４時間放置し状態調整を行
い再度長辺方向および短辺方向の長さをデジタルノギス
により測定した。

【００３７】加熱前の測定値をＸとし加熱後の測定値を
Ｙとした場合の収縮率Ｓ（％）を次式Ｓ（％）＝（（Ｘ
−Ｙ）／Ｘ）×１００を用いて計算し収縮率Ｓ（％）が
０．２％以下を合格とした。

【００３８】

【表１】樹脂組成物の組成と接着性（基材同士） ○：合格 ×：不合格 収縮率：０．２％以下を合格とした。

【００３９】

【表２】 ○：合格 ×：不合格 反り：２．５ｍｍ以下を合格とした。 エンボス文字高さの減少量： ９０℃：０．０５ｍｍ以下を合格とした。 １００℃：０．１ｍｍ以下を合格とした。 １１０℃：０．１ｍｍ以下を合格とした。

【００４０】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物をプラスチックカー
ドに使用することにより、プラスチックカード基材を積
層化した際の基材同士の接着性やプラスチックカードの
少なくとも片方の表面層に熱可塑性樹脂の保護層が設け
られた場合における当該熱可塑性樹脂保護層との接着性
が飛躍的に改良される。また、日常生活において比較的
高温の条件下に放置されたとしてもエンボス加工により
刻印されたデータの凸部の高さの低下が抑制され、また
エンボス加工に伴うプラスチックカード自体の反りも抑
制される。

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｇ１１Ｂ 5/73 Ｇ１１Ｂ 5/704 Ｆターム(参考） 2C005 HA10 HB08 HB09 JA08 KA01 LA02 LA11 4F071 AA45 AA46 AA50 AH14 BC01 BC08 4J002 CF04X CF07X CF07Y CG00W GC00 GF00 GS00 5D006 CB01 CB07 DA01 FA00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリカーボネート樹脂７０〜２５重量％、
   カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレート１０〜７５
   重量％およびポリブチレンテレフタレート０〜６５重量
   ％からなることを特徴とする耐熱性プラスチックカード
   用樹脂組成物。
2. 【請求項２】ポリカーボネート樹脂の配合量が６５〜３
   ５重量％、カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレート
   の配合量が２０〜６５重量％およびポリブチレンテレフ
   タレートの配合量が０〜４５重量％である請求項１記載
   の耐熱性プラスチックカード用樹脂組成物。
3. 【請求項３】カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレー
   トのコモノマーユニットがイソフタル酸である請求項１
   または請求項２に記載の耐熱性プラスチックカード用樹
   脂組成物。
4. 【請求項４】カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレー
   トのコモノマーユニットであるイソフタル酸が、該カル
   ボン酸変性ポリブチレンテレフタレートを構成する単量
   体としてのイソフタル酸およびテレフタル酸の合計量を
   基準にして１０〜５０モル％である請求項３記載の耐熱
   性プラスチックカード用樹脂組成物。
5. 【請求項５】カルボン酸変性ポリブチレンテレフタレー
   トのコモノマーユニットであるイソフタル酸が、該カル
   ボン酸変性ポリブチレンテレフタレートを構成する単量
   体としてのイソフタル酸およびテレフタル酸の合計量を
   基準にして２０〜４０モル％である請求項３記載の耐熱
   性プラスチックカード用樹脂組成物。