信息时代流通卡的种类与趋向
　

本信息时代的今天被称为智能卡社会，许多人都有信用卡、银行卡、现金卡、ID卡、IC卡、上网卡、电话卡，有效地发挥着各种流通卡所具有的方便性。
流通卡的本来的作用是当作信用交易的保证书（身份证明），后来由于银行业务的机械化而出现了现金卡，进而预付款卡也开始普及。
流通卡的信息记录方式一般都采用记录和读出都比较方便的低成本的磁记录方式，但随着各种流通卡的普及，伪造和篡改等非法活动的增加，又出现了难以读取和改写的IC卡。其安全性和信息容量大的优点受到人们的青睐，在欧美很普及，日本也逐步走向实用化。
今后具有信用交易、结算、预付等多种可选功能的流通卡都可以运用IC卡的技术来实现。
可是IC卡和磁卡相比尚存在许多问题，比如成本比较高，并且要研究用什么手段判断使用者是流通卡所有者等。
这些流通卡大部分都是印刷行业生产的，利用印刷所拥有的制版技术、各种印刷技术、涂布技术以及层合、冲压等加工技术，通过改良、开发和应用，确立了流通卡的制造技术。
为了提供使用更加方便的流通卡，必须继续进行新材料的开发，对安全技术和印刷加工技术进行改造和研究。

流通卡可以根据其发行目的和功能、信息记录方式心脏其它角度进行各种分类。以下是从使用目的、卡基材料和功能三个方面进行分类。
1. 按目的分类
现在所使用的流通卡对发行者和使用者双方都是很方便的，只要对一方没有利就不能够存在。

表1 流通卡的种类和目的

名 称
目的（存在价值）

现金卡
提高发行方的工作效率
依靠延长使用时间提高方便性
依靠简化使用手续提高方便性

信用卡
促销
不用现金，提高方便性

身份、资格证明卡
确认本人

预付卡
在使用之前回收货款
获得手续费
简化使用手续提高方便性

点数卡
（会员卡）
促销
依靠获得点数得到特别优惠
简化使用手续提高方便性



2. 按材料分类
构成流通卡的主体是卡基材料，可以根据流通卡的功能及耐久性、成本等要考虑的因素来选择材料。一次性使用的流通卡可以用成本低的纸张，中长期使用的流通卡要求耐久性，可用PVC或PET等高分子材料。
一般银行卡或现金卡等较厚的流通卡采用PVC（聚氯乙烯），电话卡等较薄的预付款流通卡采用PET（二甲酯）。但如今含氯的PVC已成为社会问题，因此正在研究改换成不含氯的有利于环保的材料，并且正在达到实用化。
作为目前PVC的替代品，已经部分采用可自然分解塑料、PET-G等，但是在印刷适性、加工适性和物理特性等方面还存在一些问题（表2）。
表2 流通卡材料的种类和特点PVC（聚氯乙烯）
单价便宜，加工适性良好。存在废弃（氯）问题。

PET（聚乙烯）
单价中等，物理特性良好，不含氯，但存在废弃问题。

自然分解塑料
单价高，加工难，在土壤中可以自然分解。

PET-G
单价中等，加工适性良好，不含氯，但存在废弃问题。





3. 按功能分类
为了提高流通卡的方便性和安全性，附加了各种各样的功能（表3）。
表3 各种功能的特点

功能
特点

磁记录
（信息记录）
应用广泛
由于信息看不见，具有一定的安全性
可以改写
存在信息被读取、篡改的可能性

印

字
不能改写
感热转印方式
（色带印字）
流通卡成本比直接感热方便便宜
在一定程度上可以选择印字颜色
但维修和更换色带麻烦

直接感热方式
印字速度快（印字感度好）
可在磁记录层上印字
和感热破坏型相比耐热性差

感热破坏型
耐热性高
在磁记录层上可以印字
使用时间长容易腐蚀

可改写
重写方式
印字可以改写
和不可改写流通卡相比流通卡成本高
印字速度慢

印图
印刷照片
（热升华转印）
容易判别本人
媒介和色带成本高

压条痕
IC（信息记录）
能够隐藏密码等信息，容易辨认购买人
和磁记录相比处理的数据量大
防伪性能高
即使和机器不接触也可以进行数据通信（非接触型）
对外部的机械适应力较弱
由于普及率低，媒介和机器的价格高



前面说过流通卡的种类是很多的，这里只介绍一些具有代表性的流通卡截面构造。
1. 带磁带的塑料卡（层合流通卡）
我们日常使用的银行卡或信用卡中，有表面带磁带的现金卡和背面带磁带的信息卡。最近有的流通卡将磁带改成IC芯片对信息进行管理，今后将很快普及。
2. 普通流通卡
此卡呈软片层合结构，采用合压等方法一体化。
它的表层一般采用透明的聚氯乙烯薄膜，中间层采用白色聚氯乙烯，由于环境问题，有的采用了脱氯材料，另外不含氯的PET-G和能够在土壤中靠微生物分解的自然分解塑料等正在走向实用化。聚氯乙烯可以在低温下加工，但是它的耐热性能差，如果夏天放置在汽车的仪表盘上很容易变形，必须注意。
读写和交换信息是以数字化磁记录方式写入磁带的。磁带的特性（顽磁力、剩余磁通量、矩形比）根据不同的标准决定，按照要求加工进去。北面的磁带从1999年7月20日在JIS标准中补充了高顽磁力型内容，这是为了和ISO标准接轨。以前的磁带束低顽磁力型，容易受外部磁场的破坏。高顽磁力磁带对外部磁场抵抗力较强，又符合国际标准，可提高信息的保存能力，故障也会大幅度减少。
3. 磁带隐蔽卡
为了满足磁卡表面能够自由设计的要求，将磁带完全隐世故的流通卡正以相当大的比例普及。
这种流通卡的磁带和磁头距离如果过大，就可能无法读写数据，因此薄膜控制是生产中的重点，也是各个印刷公司应挑拨的技巧。
4. 带照片的流通卡
判断信用卡的所有者，只要商店有联机终端，依靠密码就可以确认。但不是所有的商店都安装终端，有的人会使用别人的信用卡。作为对策，以前都是采用加照片的方式，但是由于制造工艺复杂，有时将客人的照片塑封之后，外观等
一旦发生变化很难处理，所以目前采用的主要方法是用分色机扫描照片，再根据分色数据直接在流通卡上印刷。
5. PET流通卡
以NTT公司的电话卡或JR橘黄卡为代表的预付款由于使用方便很受欢迎，已经得到普及。另外随着铁路检票自动化，像JR月票那样直接放入检票机，就会自动扣除车费的“SF卡”在使用上更加方便了。
另外为了防止伪造和篡改，进一步提高方便性，电话卡正在从原来的磁卡变成IC卡，在交通方面也在考虑采用IC卡，将来PET卡将会从磁卡转换成IC卡。
6. 带磁力的感热预买卡
它的基体材料有纸张、合成纸和PET，因为要通过电话机和自动检票机，因此要求有一定的机械性强度，现在几乎都采用PET。
磁层在基体的一个单面上，用凹版或滚筒涂布机涂上均匀的涂层。涂料一般由磁粉、粘合剂、溶剂和添加剂组成。如表4：
表4 磁涂料的成分材料名
内 容

磁 粉
不易受外部磁化影响的高顽磁力粉（钡铁氧体）为主要成本

粘合剂
使用能够将磁粉均匀分散，机械强度好的聚氨酯

添加剂
为均匀分散磁粉添加表面活性剂，为防止带电添加碳等




涂布之后，为了提高磁性，利用磁铁的磁场进行定向处理。定向处理会因涂料的分散性、涂布速度、干燥情况、磁场强度等条件而改变磁特性，这取决于各个厂家的技术。
JR车票为代表的有印字功能的PET卡，和从前的分级打孔方式相比，各区段的余额比较容易确认。这种方式是不用色带的直接印字方式，感热层（显色层）的无色燃料和显色剂因记录头的热引起显色反应，印出文字。基本上是不可逆返应，不能改写。其涂料成分如表3。
具有印字功能的PET卡涂料的组成和每层的厚度根据印字要求设定，但是如果在磁层面附加感热层时，会加大磁头和磁层的距离，在设计上需要注意。
7. 重写磁卡
最近有一种点数流通卡，消费者因购买商品或餐饮消费获得的点数可以打印在流通卡上，这种能够提高购物欲望的流通卡正在增多，印字时采用的是可以改写的方式。

表5 带印字功能的PET卡涂料万分材料名
内 容

无色燃料显色剂
用适度的能量进行显色反应的材料

粘合剂
使染料均匀分散，在不使染料和显色剂溶解的溶剂中可以融化的粘合剂

添加剂
对显色灵敏度进行微调整的增感剂

溶剂
不会使染料和显色剂溶解的溶剂




重写方式有两种，一种是通过对热记录头和热板的热量控制，引起透明与白浊之间的可逆反应，在金融薄膜（电镀）的感热层上记录或抹消文字；另一种是利用无色染料和特殊显色剂的可逆化学反应。
最近采用印字容易辨认的无色系燃料的类型正在增加。
无色型的原理是涂层中的无色燃料和显色剂因热引起化学反应后显色，然后很快冷却，使显色反应的状态（化合物）固化，如果冷却慢，反应后的化合物就会回到反应之前的物质，颜色消失。重写就是利用这个原理进行的。要求印字浓度有所不同，目前改写的次数在100-1000次左右。
作为参考，表6列出了不可逆和可逆型无色感热印字的优点和缺点。

表6 不可逆型和可逆型染色剂的优缺点
不可逆型
可逆型

优点
印字速度快，成本低
由于可以改写，不用留出印字间隔，可以循环使用，有利于环保

缺点
不能改写
印字速度慢，材料价格高




流通卡在使用高分子材料时不能使用一般的印刷油墨。另外为了一些特殊功能和防止伪造，要采用特殊原料油墨和特殊的印刷方式。
流通卡印刷方式如表7所录。采用的其它技术如表8所录。

表7 流通卡的印刷方式印刷、加工设备
印刷内容
内容（特点）

涂布机
磁层、
隐蔽层、
感热层、
保护层
可以连续进行均匀的涂布
对不易密合的材料有效
由于颜料的含量高，可以使用具有特殊功能的油墨

丝网印刷
磁条、
隐蔽层、
感热层、
图案和文字、
保护层、
签字部位
对印刷有厚度的图形有效
印刷后比较有层次
对不易密合的材料有效
由于颜料的含量高，可以使用具有特殊功能的油墨

凹版印刷
图案和文字等特殊印刷
印刷图形时对不易密合的材料有效
由于颜料的含量高，可以使用具有特殊功能的油墨

胶印
（UV印刷）
磁图形
在不需要磁输出、印刷图形时使用

图案、
文字保护层
用无溶剂油墨，耐溶性差的材料也可以印刷
由于采用UV树脂，油墨层的机械物理强度高




表8 流通卡的各种技术技 术
制造流通卡的要素

制版技术
尺寸精度和色彩还原的分色能力

层合技术
密合性等物理强度
表面有良好的外观

印字技术
位置精度、形字番号保持能力

冲压技术
冲压位置精度、良好的冲压断面状态




各种流通卡是身份、资格或支付费用的有效证明，易伪造或篡改是不行的。所以还必须采用各种防伪措施。表9是概要介绍。
　

表9 流通卡防伪对策


内 容

硬件对策
彩色复印和电子打印机无法复制的印刷加工配置条形码等图形辨别真假
磁记录信息密封
使用时进行冲孔等破坏加工
缺口、尺寸等实行特殊化

软件对策
不公开数据格式
信息密码化




为了使流通卡今后更加普及，不仅要提高它的各种功能和方便性，而且还必须积极地解决防伪和环境问题。
在IT的潮流中，新的商业模式将不断出现，其中以IC卡为主的各种流通卡所具有的作用也将不断变化和扩大。
总之，以低成本提供多功能、使用方便、安全和对环境有益的流通卡，是流通卡制造业今后的课题。