JPWO2006104013A1 - ポリ乳酸系カード基材およびカード - Google Patents

Abstract

本発明の目的は、ポリ乳酸系重合体を用いた主成分として用いた場合でも優れた機械的強度と耐加水分解性を兼ね備え、また脂肪族ポリエステルを添加した場合でも十分な透明性を維持したポリ乳酸系カード基材を提供することである。本発明は、ポリ乳酸系重合体（ａ）５０〜９０質量％と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下であるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル（ｂ）５０〜１０質量％とから構成される樹脂組成物１００質量部に対し、さらにイソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミド化合物（ｃ）０．３〜６質量部を配合したことを特徴とする。

Description

本発明はポリ乳酸系カード基材に関する。詳しくは耐加水分解性（耐久性）と透明性に優れたポリ乳酸系カード基材に関する。

従来、プラスチックからなるカードは、身分を証明するＩＤカード、会員カード、診察券、金銭的価値を有するキャッシュカード、クレジットカードなどに幅広く利用されている。これらカード用の基材としてはポリ塩化ビニル樹脂や非結晶性のポリエステル系樹脂が使用されている。これらカード基材は、その利用者が使い終われば、通常廃棄される。一般的にその廃棄方法は焼却または埋め立てであるが、塩化ビニル樹脂カード基材を焼却する場合、ダイオキシンなどの有害物質発生の可能性が危惧され、非結晶性のポリエステル系樹脂カード基材の場合、焼却による有害物質の発生はないものの、埋め立てた場合、化学的安定性が高いために半永久的に土中に残留する問題がある。また何よりもこれら樹脂は、有限資源である石油を出発原料としているため、石油資源枯渇の問題が危惧されている。

昨今、上記の問題を解決する材料としてポリ乳酸系重合体が脚光を浴びており、実際多くの研究、開発がされている。ポリ乳酸系重合体は、その化学構造に起因し、比較的容易に加水分解が起こり、その後土中の微生物により無害な分解物となるため、土中に半永久的に残留する問題がない。またポリ乳酸系重合体はその出発原料がトウモロコシなどの植物原料であることから、資源枯渇の問題も解消される。

しかしながら、このポリ乳酸系重合体は、カード基材に必要とされる剛性や透明性はあるものの、ポリ乳酸系重合体単体でカードを作製した場合、非常に脆く、折り曲げた場合に簡単に割れてしまう問題や、エンボスを打刻する際にエンボスの文字割れが起こるなどの問題があった。

また、カードは耐久消費材的側面のある用途にも拘わらず、ポリ乳酸系重合体の加水分解性が逆に仇となり、長期間経過した場合や高温・高湿環境下に放置された場合に、分子量低下に起因した物性低下が起こり、実質上カードとしての機能を果たさなくなる問題があった。

これら問題を解決する方法としては従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許第３３６６８４５号公報や特開２０００−１４１９５５号公報では、ポリ乳酸と、グリコール類と脂肪族ジカルボン酸の脱水縮合により得られる脂肪族ポリエステルを所定比率で混合した組成物によりカード基材を作製することが開示されている。上記より得られたカード基材は確かにポリ乳酸系重合体の欠点である脆さは克服しているが、長期間使用する際の耐加水分解性の改善はなされておらず、また脂肪族ポリエステルを添加することでオーバーシートの透明性が悪くなる問題があった。

特許第３４２７５２７号公報ではポリ乳酸系重合体と、そこに添加する熱可塑性樹脂の分子量を規定し、ポリ塩化ビニル樹脂カード基材と同等の機械的強度と保存安定性を有すると開示されているが、その耐久性は十分ではなく、長期間の使用に耐えるようなものではなかった。また脂肪族ポリエステル添加による透明性の低下も改善されていない。

一方、特開２００２−２０５３６７号公報ではポリ乳酸と、グリコール類と脂肪族ジカルボン酸の脱水縮合により得られる脂肪族ポリエステルを所定比率で混合し、かつポリカルボジイミドを添加することで耐折り曲げ性や耐温湿度性が向上することが示されている。しかしながら、該公報で使用されているポリカルボジイミドでは耐加水分解性が十分ではなく、また過度に添加するとオーバーシートの透明性を悪くする問題があった。

特開２００３−２２１４９９号公報にはポリ乳酸系重合体、脂肪族ポリエステル及び平均主鎖長が上記樹脂より短いポリカルボジイミド化合物を添加することで透明性を向上させた熱収縮性フィルムが開示されているが、該公報で使用されているポリカルボジイミドではカード基材としての耐久性と透明性を両立させることは困難であった。

さらに特開２００４−１５５９９３号公報では、イソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミド化合物を生分解性プラスチックに添加することで耐加水分解性が向上することが開示されているが、ポリ乳酸単体への添加しか記載されておらず、また耐加水分解性の向上のみを目的としたものであった。

従って、本発明の目的はポリ乳酸系重合体を主成分として用いた場合でも優れた機械的強度と耐加水分解性を兼ね備え、また脂肪族ポリエステルを添加した場合でも十分な透明性を維持したポリ乳酸系カード基材を提供することにある。

上述の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、カード基材として必要な基本的機械物性を付与するためにポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルを所定割合配合し、さらに脂肪族ポリエステルを添加することによって発生する透明性の低下を防ぎ、かつ耐久消費材としてのカード基材に必要な耐加水分解性を向上させるために、イソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミド化合物を所定割合添加することで本発明を完成させるに至った。

本出願に係る発明は以下の（１）〜（９）に記載した発明である。

（１）ポリ乳酸系重合体（ａ）５０〜９０質量％と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下であるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル（ｂ）５０〜１０質量％とから構成される樹脂組成物１００質量部に対し、さらにイソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミド化合物（ｃ）０．３〜６質量部を配合したことを特徴とするポリ乳酸系カード基材。

（２）前記脂肪族ポリエステル（ｂ）は、さらに融点が８０℃以上であることを特徴とする（１）に記載のポリ乳酸系カード基材。

（３）前記脂肪族ポリエステル（ｂ）が、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネート乳酸、ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシバリレートの共重合体、及びポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシヘキサノエートの共重合体からなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする（１）または（２）に記載のポリ乳酸系カード基材。

（４）ヘーズ値が３０％以下であり、かつ、厚みが２０μｍ〜１４０μｍであることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。

（５）前記樹脂組成物１００質量部に対し、さらに離型剤（ｄ）を０．０１〜３質量部を配合したことを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。

（６）前記離型剤がアルキルベンゼンスルホン酸塩であることを特徴とする（５）に記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。

（７）厚みが５０μｍ〜５６０μｍであることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載のコアシート用ポリ乳酸系カード基材。

（８）前記樹脂組成物１００質量部に対し、さらに酸化チタン（ｅ）３〜２５質量部を配合したことを特徴とする（７）に記載のコアシート用ポリ乳酸系カード基材。

（９）（１）から（８）のいずれかに記載のポリ乳酸系カード基材を、少なくとも１層以上含む積層体を熱圧着してなることを特徴とするポリ乳酸系カード。

本発明により、ポリ乳酸系重合体を主成分として用いた場合でも優れた機械的強度と耐加水分解性を兼ね備え、また脂肪族ポリエステルを添加した場合でも十分な透明性を維持したポリ乳酸系カード基材を提供でき、さらには、焼却、埋め立てした際にも環境に悪影響を及ぼさず、しかも枯渇する石油資源からの脱却が可能なカード基材を提供することが出来る。

以下、本発明の実施形態を説明する。
本発明にかかるポリ乳酸系カード基材は、ポリ乳酸系重合体（ａ）５０〜９０質量％と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下であるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル（ｂ）５０〜１０質量％とから構成される樹脂組成物１００質量部に対し、さらにイソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミド化合物（ｃ）０．３〜６質量部を配合してなり、以下説明するように、透明性を必要とするオーバーシートとしても、白色隠蔽性を有するコアシートとしても用いることができる。

（オーバーシート）
通常カードの印刷はコアシートに施されており、カードの利用者はコアシートに印刷した図柄を、オーバーシートを介して視認するためにオーバーシートには透明性が要求される。本質的にポリ乳酸系重合体と他の脂肪族ポリエステルとは良好な相溶性を示さないために、ポリ乳酸系重合体に他の脂肪族ポリエステルを添加すると透明性が低下する。しかしながら、本発明者はイソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミドを適量添加することで、透明性の低下を優位に防止できることを見出した。この原因は定かではないが、カルボジイミド基とポリ乳酸系重合体や他の脂肪族ポリエステルがもっている水酸基やカルボキシル基とが反応するのみならず、イソシアネート末端も同様な反応を起こす結果、ポリ乳酸系重合体と他の脂肪族ポリエステルの擬似的な共重合体をより形成しやすく、結果としてそれがポリ乳酸系重合体と他の脂肪族ポリエステルとの良好な相溶化剤となるために、末端が封止されたポリカルボジイミドよりも透明性の良いオーバーシートが得られるものと思われる。

加えて、イソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミドを添加することで、末端封止されたカルボジイミド化合物よりも耐加水分解性を向上させることが出来る。

オーバーシートに用いる場合の樹脂の割合は、ポリ乳酸系重合体（ａ）５０〜９０質量％と他の脂肪族ポリエステル（ｂ）５０〜１０質量％とを合計で１００質量％になるように配合することが好ましい。さらに好ましくは、ポリ乳酸系重合体（ａ）６０〜９０質量％と他の脂肪族ポリエステル（ｂ）４０〜１０質量％である。

ポリ乳酸系重合体が５０質量％以上であれば、オーバーシートに必要な透明性を十分に得ることができ、また９０質量％以下であれば耐衝撃性に優れたオーバーシートとなり、エンボス加工時に文字割れを起こすことがない。

さらに、イソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミドを添加した場合、オーバーシートとして用いる際には、樹脂組成物１００質量部に対し、さらに離型剤（ｄ）を０．０１〜３質量部添加することが好ましいことがわかった。これは、カード化の際の艶板との離型性の点のみならず、前記のイソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミドによる透明性や耐加水分解性の効果を全く損なわないという点から非常に好ましく、特に両者を併用することの相性が優れているということを見出したものである。離型剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましく、中でもアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい。

商業的な入手容易性の点からは、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムやドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。アルキルベンゼンスルホン酸塩を用いれば、透明性、離型性の点のみならず、帯電防止性や印刷適性にも優れており、カード化の際のプレス作業においてスパークが起こりにくく、さらには静電気による印刷時のシート送り不良やインキの飛びが発生しにくいという利点がある。また、イソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミドとの相性が非常に優れている。離型剤の添加量は、０．０５質量部〜２質量部がさらに好ましく、０．１質量部〜１質量部が特に好ましい。

なお、コアシートへの離型剤の添加についても効果がある。すなわち、カード化の際にラミネートされるコアシートとオーバーシートのサイズが異なり、コアシートの方が大きい場合もある。このような場合には、コアシートとして用いる場合であっても、オーバーシートと同様に離型剤を添加することで、艶板との離型性を向上させることが可能になる。

（コアシート）
また、コアシートとして用いる場合、コアシートには基本的に透明性は要求されないため、隠蔽性を付与する目的で酸化チタン（ｅ）などの無機粒子を添加することができる。酸化チタンには、その結晶性からアナターゼ型、ルチル型、ブルカイト型に分類されるが、何れの結晶系も使用することが出来る。その添加量に特に制限はないが、樹脂組成物１００質量部に対し、３〜２５質量部程度がカード基材としての物性を損なわず好ましい。もちろん酸化チタンなどの無機粒子を添加しなくても問題はない。

コアシートに用いる場合の樹脂の割合は、ポリ乳酸系重合体（ａ）５０〜９０質量％と他の脂肪族ポリエステル（ｂ）５０〜１０質量％とを合計で１００質量％なるように配合することが好ましい。ポリ乳酸系重合体が５０質量％以上であれば、カードとして必要な剛性を十分に保持できるコアシートを得ることができ、９０質量％以下であれば耐折り曲げ性に優れたコアシートとなる。

（積層構成）
本発明にかかるポリ乳酸系カード基材は、所望の構成や厚みのカードにするため、一般的には、上記のオーバーシートやコアシートなどのカード基材を複数枚重ねた積層体を熱圧着して構成される。ここで本発明のポリ乳酸系カード基材を少なくとも１層以上含むことが必要である。本発明の効果を優位に発揮するカードを得るには、オーバーシートとしても、コアシートとしても本発明のポリ乳酸系カード基材を用いることが好ましく、中でも全ての層が本発明のポリ乳酸系カード基材からなるカードの構成が最も好ましい。

本発明に係るオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材とコアシート用ポリ乳酸系カード基材を熱圧着により積層した場合のカードの構成は以下の何れかの構成が好ましい。
（１）：（Ｂ）／（Ａ）／（Ｂ）
（２）：（Ｂ）／（Ａ）／（Ａ）／（Ｂ）
（３）：（Ｂ）／（Ａ）／（Ａ）／（Ａ）／（Ａ）／（Ｂ）
（ここで、（Ａ）：コアシート、（Ｂ）：オーバーシートである。）

オーバーシートはコアシートに印刷したインキの保護や印刷物の視認性を確保するため、両最外層に配置する。またオーバーシートに挟まれるコアシートは、基本的に何層にしても問題ないが、片面印刷する際には（１）の構成が好ましく、両面に印刷する場合は、（１）の構成では１枚のシートに両面印刷を行う煩雑性を考えると（２）の構成が好ましい。なお、コアシートを複数枚積層する際は、目的にあわせて適宜配合比を変えてもよい。

またコアシートに流動性の異なるような機能が必要な場合（例えばカードの中央にＩＣチップを搭載した基盤を配するようなカード）は（３）の構成が好ましい。（３）以上の層構成は作業性や生産効率の点を考慮して適宜選択可能である。

本発明に係るポリ乳酸系カード基材は、厚手カードに用いられる場合、（１）〜（３）の構成にもよるがオーバーシートの厚さは２０μｍ〜１４０μｍ、またコアシートの厚さは５０μｍ〜５６０μｍが好ましい。

また、オーバーシートに用いる場合は、ヘーズ値は３０％以下であるのが好ましい。

（ポリ乳酸系重合体）
本発明に用いられるポリ乳酸系重合体は、構造単位がＬ−乳酸又はＤ−乳酸であるホモポリマー、すなわち、ポリ（Ｌ−乳酸）又はポリ（Ｄ−乳酸）、構造単位がＬ−乳酸及びＤ−乳酸の両方である共重合体、すなわち、ポリ（ＤＬ−乳酸）や、これらの混合体を言い、さらにはα−ヒドロキシカルボン酸やジオール／ジカルボン酸との共重合体であってもよい。

ポリ乳酸系重合体の重合法としては、縮重合法、開環重合法など公知のいずれの方法を採用することができる。例えば、縮重合法ではＬ−乳酸又はＤ−乳酸、あるいはこれらの混合物を直接脱水縮重合して任意の組成を持ったポリ乳酸系重合体を得ることができる。
また、開環重合法では乳酸の環状二量体であるラクチドを、必要に応じて重合調整剤等を用いながら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸系重合体を得ることができる。ラクチドにはＬ−乳酸の２量体であるＬ−ラクチド、Ｄ−乳酸の２量体であるＤ−ラクチド、さらにＬ−乳酸とＤ−乳酸からなるＤＬ−ラクチドがあり、これらを必要に応じて混合して重合することにより任意の組成、結晶性をもつポリ乳酸系重合体を得ることができる。

さらに、耐熱性を向上させるなどの必要に応じ、少量共重合成分として、テレフタル酸等の非脂肪族ジカルボン酸、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物等の非脂肪族ジオール等を用いてもよい。

さらにまた、分子量増大を目的として少量の鎖延長剤、例えばジイソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無水物等を使用することができる。

上記ポリ乳酸系重合体に共重合される上記の他のヒドロキシ−カルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体（Ｌ−乳酸に対してはＤ−乳酸、Ｄ−乳酸に対してはＬ−乳酸）、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ３−メチル酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等の２官能脂肪族ヒドロキシ−カルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類が挙げられる。

上記ポリ乳酸系重合体に共重合される上記脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール，１，４−シクロヘキサンジメタノール等があげられる。また、上記脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸及びドデカン二酸等が挙げられる。

上記ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量の好ましい範囲としては５万から４０万、好ましくは１０万から２５万であり、この範囲を下回る場合は実用物性がほとんど発現されず、上回る場合には、溶融粘度が高すぎて成形加工性に劣る。

（ポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル）
また本発明に用いるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルは、ポリ乳酸系カードに耐衝撃性や耐折り曲げ性、さらにはエンボス加工適性等を付与するための構成成分である。この脂肪族ポリエステルとしてはポリヒドロキシカルボン酸、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸、又は脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪族ポリエステル、又は脂肪族芳香族ポリエステル、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸、及びヒドロキシカルボン酸から得られる脂肪族ポリエステル共重合体、環状ラクトン類を開環重合した脂肪族ポリエステル、合成系脂肪族ポリエステル、菌体内で生合成される脂肪族ポリエステル等があげられる。

ポリヒドロキシカルボン酸としては、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等のヒドロキシカルボン酸の単独重合体や共重合体があげられる。

上記の肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等があげられる。また、上記脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等があげられる。

上記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸等があげられる。これらの脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪族ポリエステルや、脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸を縮合して得られる脂肪族芳香族ポリエステルは、上記の各化合物の中からそれぞれ１種類以上を選んで縮重合し、さらに、必要に応じてイソシアネート化合物等でジャンプアップして所望のポリマーを得ることができる。

脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸、及びヒドロキシカルボン酸から得られる脂肪族ポリエステル共重合体に用いられる脂肪族ジオール、脂肪族カルボン酸については上記と同様なものが挙げられ、またヒドロキシカルボン酸についてはＬ−乳酸、Ｄ乳酸、ＤＬ乳酸、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ３−メチル酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等が挙げられ、例えばポリブチレンサクシネート乳酸、ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸等がある。

ただし、この場合の組成比はあくまでも脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸が主体であり、モル％としては脂肪族ジオール：３５〜４９．９９モル％、脂肪族ジカルボン酸：３５〜４９．９９モル％、ヒドロキシカルボン酸：０．０２〜３０モル％のものである。

上記環状ラクトン類を開環重合した脂肪族ポリエステルは、環状モノマーとして、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン等の１種類又はそれ以上を重合することによって得られる。

上記合成系脂肪族ポリエステルとしては、環状酸無水物とオキシラン類、例えば、無水コハク酸とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等との共重合体があげられる。

上記菌体内で生合成される脂肪族ポリエステルとしては、アルカリゲネスユートロファスをはじめとする菌体内でアセチルコエンチームＡ（アセチルＣｏＡ）により生合成される脂肪族ポリエステルがあげられる。この菌体内で生合成される脂肪族ポリエステルは、主にポリ−β−ヒドロキシ酪酸（ポリ３ＨＢ）であるが、プラスチックスとしての実用特性向上のために、ヒドロキシ吉草酸（ＨＶ）を共重合し、ポリ（３ＨＢ−ＣＯ−３ＨＶ）の共重合体にすることが工業的に有利である。ＨＶ共重合比は、一般的に０〜４０ｍｏｌ％が好ましい。さらに、ヒドロキシ吉草酸のかわりに３−ヒドロキシヘキサノエート、３−ヒドロキシオクタノエート、３−ヒドロキシオクタデカノエート等の長鎖のヒドロキシア ルカノエートを共重合してもよい。

上記脂肪族ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）は０℃以下が好ましく、−２０℃以下がより好ましい。０℃より高いと耐衝撃性や耐折り曲げ性、さらにはエンボス加工適性などの改良効果が不十分な場合がある。

また上記生分解性脂肪族系ポリエステルの融点は８０℃以上であることが好ましい。融点が８０℃以上であればカード基材として耐熱性が十分となる。

本発明において好ましく用いることのできる脂肪族ポリエステル（ｂ）としては、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネート乳酸、ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシバリレートの共重合体、及びポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシヘキサノエートの共重合体からなる群から選択された少なくとも１種である。

（ポリカルボジイミド化合物）
さらに本発明に用いられるポリカルボジイミド化合物としては、ポリ乳酸系重合体とポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルの混合物１００質量部に対し、０．３〜６質量部であること好ましく、１〜３質量部であることがより好ましい。０．３質量部未満では耐加水分解性が不十分な場合があり、６質量部を越えるとオーバーシートの透明性が損なわれる場合がある。

ポリカルボジイミド化合物は、種々の方法で製造したものを使用することができるが、基本的には、従来のポリカルボジイミドの製造方法（例えば、米国特許第２９４１９５６号明細書、特公昭４７−３３２７９号公報、Ｊ．０ｒｇ．Ｃｈｅｍ．２８，２０６９−２０７５（１９６３）、ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｖｉｅｗ ｌ９８１，Ｖｏｌ．８１Ｎｏ．４、ｐ６１９−６２１）により、製造されたものを用いることができる。

ポリカルボジイミド化合物の製造における合成原料である有機ジイソシアネートとしては、例えば芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートやこれらの混合物を挙げることができ、具体的には、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、２，６−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、１，３，５−トリイソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネート等を例示することができるがポリ乳酸系重合体、及びポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルとの相溶性、屈折率などから脂肪族ジイソシアネートが好ましい。

また、上記ポリカルボジイミド化合物の場合は、重合反応を冷却等により、途中で停止させ適当な重合度に制御することができる。この場合、末端はイソシアネートとなる。更に、適当な重合度に制御するには、モノイソシアネート等の、ポリカルボジイミド化合物の末端イソシアネートと反応する化合物を用いて、残存する末端イソシアネートの全て、または、一部を封止することが出来る。

このようなポリカルボジイミド化合物の末端を封止してその重合度を制御するためのモノイソシアネートとしては、例えば、フェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等を例示することができるが、末端のイソシアネートの全てを封止せずに、一部を残存させたポリカルボジイミド化合物の方が、上述したように、ポリ乳酸系カード基材の耐加水分解性向上や透明性向上の観点から好ましい。

上記有機ジイソシアネートの脱炭酸縮合反応は、適当なカルボジイミド化触媒の存在下で行うものであり、使用し得るカルボジイミド化触媒としては、有機リン系化合物、有機金属化合物（一般式Ｍ−（ＯＲ）₄［Ｍは、チタン（Ｔｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉛（Ｐｂ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、カルシウム（Ｃａ）やバリウム（Ｂａ）等を、Ｒは、炭素数１〜２０までのアルキル基又はアリール基を示す］で表されるもの）が好適であり、特に活性の面から、有機リン系化合物ではフォスフォレンオキシド類が、また、有機金属化合物ではチタン、ハフニウム、ジルコニウムのアルコキシド類が好ましい。

上記フォスフォレンオキシド類としては、具体的には、３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシド、３−メチル−１−エチル−２−フォスフォレン−１−オキシド、１，３−ジメチル−２−フォスフォレン−１−オキシド、１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシド、１−エチル−２−フォスフォレン−１−オキシド、１−メチル−２−フォスフォレン−１−オキシド又はこれらの二重結合異性体を例示することができ、中でも工業的に入手の容易な３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシドが特に好ましい。

（その他の添加剤等）
さらに本発明のポリ乳酸系カード基材には、副次的添加剤を加えて色々な改質を行うことが出来る。副次的添加剤の例としては安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、静電剤、導電剤、離型剤、可塑剤、抗菌剤、核形成剤等その他類似のものが挙げられる。

（製膜方法）
ポリ乳酸系カード基材であるコアシート、及びオーバーシートの製膜方法は、特に限定されるものではなく、公知のいかなる方法を用いて製膜しても良いが、例えば、Ｔダイキャスト法による溶融押出成形法が例示できる。乳酸系樹脂は吸湿性が高く、加水分解性も高いために、製造工程における水分管理が必要であり、一般的な一軸押出機を用いて押出成形する場合には、真空乾燥器等により除湿乾燥後に製膜する。またベント式二軸押出機による製膜では脱水効果が高いために効率的な製膜が可能で、また複数押出機による多層化を行うことも可能である。

溶融押出温度は、組成物中の溶融温度及び組成を考慮して適宜選択すれば良いが、通常１５０〜２００℃の範囲から選ばれる。押出機により溶融成形された組成物は、回転するキャスティングドラムを接触させて冷却し、所望のコアシート、及びオーバーシートを得る。

以下に実施例を示すが、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではない。なお実施例、および比較例中の物性値は以下の方法により測定、評価した。

（１）カードの成形
１００ｍｍ×３００ｍｍに断裁したコアシート、及びオーバーシートを下記に示す何れかの構成になるように重ね合わせ、蒸気式プレス機にて加熱温度：１３０℃、圧力：２ＭＰａで、昇温後１０分間加熱プレスを行い、その後室温まで冷却しカード用の積層体を得た。
（１）：（Ｂ）／（Ａ）／（Ｂ）
（２）：（Ｂ）／（Ａ）／（Ａ）／（Ｂ）
（３）：（Ｂ）／（Ａ）／（Ａ）／（Ａ）／（Ａ）／（Ｂ）
（ここで、（Ａ）：コアシート、（Ｂ）：オーバーシートである。）
該積層体を略、長辺が８５．６ｍｍ、短辺が５４．０ｍｍになるように打ち抜いてカードを得た。

（２）耐衝撃性１
東洋精機製ハイドロショット衝撃試験機（型式ＨＴＭ−１）を用い、温度２３℃で、直径が１／２インチの撃芯を３ｍ／ｓｅｃの速度でカードに衝突させ、破壊に要したエネルギーを算出した。

（３）耐衝撃性２
ＪＩＳ Ｘ６３０１に準じて、カードを堅固な水辺板上に置き、５００ｇの鋼球を３０ｃｍの高さからカード上に落とし、カードの割れ、ヒビを目視評価した。割れ、ヒビなど外観上問題がないものは○、問題があるものについては問題点を表記した。

（４）層間接着強度
ＪＩＳ Ｘ６３０１の８．１．８層間剥離の評価に準じて、層間接着強度を測定し、６Ｎ／ｃｍ以上を良好とした。

（５）耐折り曲げ性
カードの短辺同士が接触するようにＲ状に手で折り曲げる。上記動作を２０回繰り返し、カードの割れ、ヒビを目視評価した。割れ、ヒビなど外観上問題がないものは○、問題があるものについては問題点を表記した。

（６）耐加水分解性１
カードを６０℃×８０％ＲＨの条件下に放置し、１０、２０、３０、４０日後にカードを取り出し、上記の耐折り曲げ性と同様な試験を行い、カードの割れ、ヒビを目視評価した。割れ、ヒビなど外観上問題がないものは○、問題があるものについては問題点を表記した。

（７）耐加水分解性２
カードを６０℃×８０％ＲＨの条件下に放置し、４０日後にカードを取り出し、下記式にて分子量保持率を算出した。

分子量保持率（％）＝（４０日後の分子量）／（初期の分子量）×１００

（８）エンボス加工性
カードに日本データカード（株）製手動式エンボス文字打刻機（ＤＣ８３０型）を用いてエンボス文字を打刻した。エンボス文字の割れやヒビを目視評価した。割れ、ヒビなど外観上問題がないものは○、問題があるものについては問題点を表記した。

（９）反り
カードに上記と同様な方法でエンボス文字を打刻し、ＪＩＳ Ｘ６３０１に準じて、定盤の平面からの最大値が２．５ｍｍ以下（カードの厚みも含む）を良好とした。

（１０）ヘーズ（透明性）
厚み：１００μｍのオーバーシート単枚を「カードの成形」と同様な方法でプレス加工し、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じてヘーズを測定した。なお、ヘーズ値が３０％以下のものを良好とした。

（ポリカルボジイミドの種類）
本実施例、及び比較例で使用したポリカルボジイミドは以下のものを使用した。
＜ＰＣＩ１＞
４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート１００質量部と、カルボジイミド触媒として３−メチル−１−フェニル−２−フォスフォレン−１−オキシドを０．５質量部加え、１９０℃で３０時間カルボジイミド化反応を行った。得られたイソシアネート末端を有するカルボジイミド化合物のＮＣＯ％は２．０であり、平均重合度は１５であった。
＜ＰＣＩ２＞
上記と同様な原料、触媒を用い、１８５℃で２４時間カルボジイミド化反応を行った。得られたイソシアネート末端を有するカルボジイミド化合物のＮＣＯ％は２．５であり、平均重合度は１５であった。
＜ＰＣＩ３＞
日清紡績（株）製のイソシアネート末端を含まない脂肪族ポリカルボジイミドである「カルボジライトＨＭＶ−８ＣＡ」
＜ＰＣＩ４＞
ライーケミカル社製の芳香族カルボジイミド化合物である「スタバクゾールＰ」

（ポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル）
本実施例、及び比較例で使用したポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルは以下のものを使用した。
＜ＰＥＳ１＞
ビオノーレ＃３００１：ポリブチレンサクシネートアジペート（昭和高分子製）
融点：９３℃、ガラス転移温度：−４０℃
＜ＰＥＳ２＞
ＡＤ９２Ｗ：ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸（三菱化学製）
融点：８７℃、ガラス転移温度：−４０℃
＜ＰＥＳ３＞
ＡＺ９１Ｔ：ポリブチレンサクシネート乳酸（三菱化学製）
融点：１１０℃、ガラス転移温度：−３５℃
＜ＰＥＳ４＞
エコフレックス：ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＢＡＳＦ製）
融点１０９℃、ガラス転移点：−３０℃

（各基材の作製）
オーバーシート、コアシートについては以下に示す方法で各々作製した。

（オーバーシート）
＜Ｂ１＞
ポリ乳酸系重合体としてカーギルダウ社製Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ４０５０Ｄとポリ乳酸系以外の脂肪族ポリエステルとして昭和高分子製のビオノーレ＃３００１（ポリブチレンサクシネートアジペート、融点９３℃、ガラス転移温度：−４０℃）をポリ乳酸系重合体／脂肪族ポリエステル＝７５／２５質量％になるように混合し、それら樹脂組成物１００質量部に対し、ＰＣＩ２を１部混合して、２５ｍｍφの同方向二軸押出機にて、２２０℃で単層の口金よりシート状に押し出した。この押出シートを約４３℃のキャスティングロールにて急冷し、厚み：１００μｍの未延伸のオーバーシートを得た。
＜Ｂ２〜Ｂ１３＞
＜Ｂ１＞と同様な方法で表１、及び表２に示すような配合、厚みの未延伸のオーバーシートを得た。
なおポリ乳酸系重合体は全てカーギルダウ社製Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ４０５０Ｄを使用した。
＜Ｂ１４＞
ポリ乳酸系重合体としてカーギルダウ社製Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ４０５０Ｄとポリ乳酸系以外の脂肪族ポリエステルとして昭和高分子製のビオノーレ＃３００１（ポリブチレンサクシネートアジペート、融点９３℃、ガラス転移温度：−４０℃）をポリ乳酸系重合体／脂肪族ポリエステル＝７５／２５質量％になるように混合し、それら樹脂組成物１００質量部に対し、ＰＣＩ２を１部、及び積層体を熱圧着する際に用いる艶板からの離型効果を向上させる目的で離型剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩の一つであるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを０．４部混合して、２５ｍｍφの同方向二軸押出機にて、２２０℃で単層の口金よりシート状に押し出した。この押出シートを約４３℃のキャスティングロールにて急冷し、厚み：１００μｍの未延伸のオーバーシートを得た。

（コアシート）
＜Ａ１＞
ポリ乳酸系重合体としてカーギルダウ社製Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ４０３２Ｄと同じくカーギルダウ社製Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ４０５０Ｄをその比率が４０３２Ｄ／４０５０Ｄ＝５５／４５の比率になるように混合したポリ乳酸系重合体に、ポリ乳酸系以外の脂肪族ポリエステルとして三菱化学製のＡＺ９１Ｔ（ポリブチレンサクシネート乳酸、融点１１０℃、ガラス転移温度：−３５℃）をポリ乳酸系重合体／脂肪族ポリエステル＝７５／２５質量％になるように混合し、それら樹脂組成物１００質量部に対し、ＰＣＩ２を１部、ルチル型酸化チタンを８部混合して、２５ｍｍφの同方向二軸押出機にて、２２０℃で単層の口金よりシート状に押し出した。この押出シートを約４３℃のキャスティングロールにて急冷し、厚み：２８０μｍの未延伸のコアシートを得た。

＜Ａ２〜Ａ１７＞
＜Ａ１＞と同様な方法で表３、及び表４に示すような配合、厚みの未延伸のコアシートを得た。
なおポリ乳酸系重合体、及び酸化チタンは＜Ａ１＞で使用したポリ乳酸系重合体、及び酸化チタンと同様のものを使用した。

［実施例１］
オーバーシート＜Ｂ１＞とコアシート＜Ａ１＞をＢ／Ａ／Ａ／Ｂの構成になるように重ね合わせ、「カードの成形」の項で説明した方法でプレスしカードを得た。

［実施例２〜１３］
表５に示すような構成で実施例１と同様な方法でカードを得た。

［比較例１〜５］
表６示すような構成で実施例１と同様な方法でカードを得た。

構成 （１）：Ｂ／Ａ／Ｂ
（２）：Ｂ／Ａ／Ａ／Ｂ
（３）：Ｂ／Ａ／Ａ／Ａ／Ａ／Ｂ
（ここで、Ａ：コアシート、Ｂ：オーバーシートである。）

構成 （１）：Ｂ／Ａ／Ｂ
（２）：Ｂ／Ａ／Ａ／Ｂ
（３）：Ｂ／Ａ／Ａ／Ａ／Ａ／Ｂ
（ここで、Ａ：コアシート、Ｂ：オーバーシートである。）

［結果］
表５に示すように、実施例１〜１３においては何れの評価項目でも問題なく、カード基材、カードとしての良好な性能を有していることが判った。

また、実施例１３においては、実施例１と比較して透明性を損なうことなく、さらに艶板からの離型性も向上しており、優れた態様であった。

一方、比較例１においてはポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルの配合量が少ないために耐折り曲げ性や耐衝撃性、さらにはエンボス加工性に問題があった。
比較例２〜４においては何れも透明性に問題があり、また耐加水分解性（耐久性）にも問題があった。比較例５ではポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルの配合量が多すぎるため、透明性や反りに問題があった。

Claims (9)

1. ポリ乳酸系重合体（ａ）５０〜９０質量％と、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下であるポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステル（ｂ）５０〜１０質量％とから構成される樹脂組成物１００質量部に対し、さらにイソシアネート末端を有する脂肪族ポリカルボジイミド化合物（ｃ）０．３〜６質量部を配合したことを特徴とするポリ乳酸系カード基材。
2. 前記脂肪族ポリエステル（ｂ）は、さらに融点が８０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のポリ乳酸系カード基材。
3. 前記脂肪族ポリエステル（ｂ）が、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネート乳酸、ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシバリレートの共重合体、及びポリヒドロキシブチレートとポリヒドロキシヘキサノエートの共重合体からなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリ乳酸系カード基材。
4. 厚みが２０μｍ〜１４０μｍであり、かつ、ヘーズ値が３０％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。
5. 前記樹脂組成物１００質量部に対し、さらに離型剤（ｄ）を０．０１〜３質量部を配合したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。
6. 前記離型剤がアルキルベンゼンスルホン酸塩であることを特徴とする請求項５に記載のオーバーシート用ポリ乳酸系カード基材。
7. 厚みが５０μｍ〜５６０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコアシート用ポリ乳酸系カード基材。
8. 前記樹脂組成物１００質量部に対し、さらに酸化チタン（ｅ）３〜２５質量部を配合したことを特徴とする請求項７に記載のコアシート用ポリ乳酸系カード基材。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のポリ乳酸系カード基材を少なくとも１層以上含む積層体を熱圧着してなることを特徴とするポリ乳酸系カード。