DE60015057T2

DE60015057T2 - Blattantenne mit resistiver Kohlenstoffschicht

Info

Publication number: DE60015057T2
Application number: DE60015057T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Kashiwagi; Yasukazu Nakata; Hiroshi Yamamoto; Kenji Nishio
Original assignee: KEIYI ENGINEERING CO; KEIYI ENGINEERING Co Ltd; Lintec Corp
Current assignee: KEIYI ENGINEERING CO; KEIYI ENGINEERING Co Ltd; Lintec Corp
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: JP3693870B2; DE60015057D1; US6369773B2; EP1107355A3; KR20010051950A; US20010015700A1; JP2001156522A; EP1107355B1; ATE280442T1; EP1107355A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Folienantenne, die zum Empfang oder Senden von elektrischen Wellen verwendet werden kann. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Folienantenne, die zum Aufkleben auf Oberflächen von Fensterscheiben in Kraftfahrzeugen oder Ähnlichem verwendet werden kann.
In den vergangenen Jahren ist es bekannt geworden, Folienantennen, die eine Klebeschicht aufweisen, auf Oberflächen von Fensterglas in Kraftfahrzeugen aufzukleben, um elektrische Wellen, wie Radiowellen und Fernsehwellen, zu empfangen. Die Folienantennen umfassen eine Substratschicht, eine Antennenelementschicht, die aus einem leitenden Material zusammengesetzt und auf der Oberfläche der Substartschicht ausgebildet ist und eine Klebeschicht, die auf einer anderen Oberfläche der Substratschicht ausgebildet ist.
Es bestehen jedoch einige Probleme in der Hinsicht, dass die vorbekannten Folienantennen schwache Empfangs- oder Sendeempfindlichkeit gegenüber elektrischen Wellen aufweisen. Ein Beispiel für diese Probleme zeigt sich darin, dass Bilder auf Fernsehmattscheiben nicht erkennbar sind, wenn Fernsehwellen empfangen werden und es daher schwierig ist, die Bilder zu betrachten. Demgemäß ist ein Folienantenne wünschenswert, die exzellente Empfangs- und Sendeempfindlichkeit gegenüber elektrischen Wellen hat. Eine Bandleitungsantenne für ein Dopplerradarnavigationssystem in einem Flugzeug, die die Merkmale des Oberbegriffs des geltenden Anspruch 1 aufweist, ist aus GB-A-2 107 936 bekannt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Folienantenne zu schaffen, die exzellente Empfangs- oder Sendeempfindlichkeiten gegenüber elektrischen Wellen hat.
Diese Aufgabe wird durch eine Folienantenne gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 hat. Bevorzugte Verbesserungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Umfangreiche Nachforschungen, getätigt durch die vorliegenden Erfinder und ausgerichtet auf die oben genannte Aufgabe, haben zu der Entdeckung geführt, dass die Empfangs- oder Sendeeigenschaft von elektrischen Wellen dadurch gesteigert werden kann, dass eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf eine Antennenelementschicht, die aus leitendem Material besteht, ausgenommen des Anschlussbereichs des Antennenelements auflaminiert ist.
Unter einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine Folienantenne, wie oben beschrieben wurde, geschaffen, wobei eine Haftschicht auf einer Oberfläche der Substratfolie in der das Antennenelement ausgeformt ist, ausgebildet ist.
Die Haftschicht der Folienantenne weist bevorzugt Ablösbarkeit und Wiederverklebbarkeit auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Folienantenne, wie oben beschrieben, geschaffen, wobei die Haftschicht eine Urethanelastomerschicht ist, die ein Elatizitätsmodul bei 100% Dehnung von nicht mehr als 6 × 10⁶ N/m² und eine Bruchfestigkeit von nicht weniger als 2 × 10⁷ N/m² aufweist.
Gemäß einem zusätzlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine oben beschriebene Folienantenne geschaffen, wobei eine stark druckempfindliche Klebeschicht und eine Harzfolie auf die Substratfolie laminiert sind, und die Haftschicht auf einer Oberfläche der Harzfolie ausgebildet ist.
In den Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen der Folienantenne gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei
1 eine Schnittansicht eines Teils einer Ausführungsform der Folienantenne gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
2 eine Schnittansicht eines Teils von einem Beispiel einer Folienantenne ist, welches hilfreich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist,
3 eine Aufsicht auf die Form des Antennenelements und den Anschlussbereich gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Folienantenne darstellt,
4 eine Darstellung ist, die eine zehnfache Durchschnittswertbildung in 5 Stufen über die Empfangsempfindlichkeit in alle Richtungen der erfindungsgemäßen Folienantenne und der Folienantenne gemäß Vergleichsbeispiel zeigt.
Die Folienantenne der vorliegenden Erfindung wird anhand der 1, 2 und 3 beschrieben.
Bei der Folienantenne gemäß der vorliegenden Erfindungen können verschiedenste Kunststofffolien und Filme als Substratfolie 1 verwendet werden. Bevorzugte Beispiele sind Kunststofffolien und -Filme, die so eine Hitzebeständigkeit haben, dass die Kunststofffolien und -Filme beständig gegenüber der Aushärttemperatur sind, unter der das Antennenelement aus dem leitenden Material ausgebildet wird. Beispiele für die Kunststofffolien und -Filme umfassen Folien und Filme aus synthetischen Harzen, beispielsweise Polyolefinen, wie Polypropylen, Polyestern, wie Polyethylenterepthalaten, Polyethylennaphtalenen, Polybutylenterepthalaten, Polyvinylchloriden, Polyurethanen, Polycarbonaten, Polyamiden, Polyimiden und Fluoroharzen, bevorzugt Folien und Filme aus Polyethylenterephthalaten oder Polypropylenen. Die Substratfolie 1 kann aus einer einzelnen Schicht oder aus einer Mehrfachschicht aus zwei oder mehr gleichartigen oder verschiedenartigen Schichten bestehen.
Die Substratfolie 1 ist bevorzugt transparent oder lichtdurchlässig, bevozugter Weise transparent, um die Durchsichtigkeit von Fensterglas zu erhalten, da die Substratfolie 1 auf Fensterglas in Kraftfahrzeugen und dergleichen aufgeklebt wird.
Die Dicke der Substratfolie 1 ist nicht besonders beschränkt, aber die Dicke der Substratfolie 1 liegt gewöhnlicherweise im Bereich von 20 bis 500 μm, bevorzugt im Bereich 40 bis 250 μm.
Die Antennenelementschicht 2 ist aus einem leitenden Material zusammengesetzt. Das leitende Material, das in der Antennenelementschicht 2 verwendet wird, umfasst zum Beispiel leitende Paste, in die Partikel aus Metall in einem Bindemittel dispergiert sind. Beispiele für das Metall umfassen Gold, Silber, Nickel oder Kupfer.
Die Ausbildung der Antennenelementschicht 2 auf der Substratfolie 1 kann dadurch vorgenommen werden, dass die leitende Paste auf die Substratfolie in der Antennenstruktur drucktechnisch, durch Aufbringen und auf ähnlichem Wege aufgeklebt wird. Die Metallpartikel, die in der leitenden Paste verwendet werden, sind bevorzugt Silberpartikel. Die Durchschnittspartikelgröße der Metallpartikel liegt bevorzugt im Bereich 1 bis 15 μm, bevorzugter im Bereich von 2 bis 10 μm, Beispiele für das Bindemittel umfassen Polyesterharze, Polyurethanharze, Epoxyharze und Phenolharze. Das Gewichtsverhältnis der Metallpartikel zum Bindemittel liegt bevorzugt im Bereich von 95:5 bis 80:20, noch bevorzugter im Bereich 93:7 bis 85:15.
Lösungsmittel kann der leitenden Paste bevorzugt zugegeben werden, um die Druckeigenschaften, Ausbringungseigenschaften und Ähnliches zu erhöhen.
Das Lösungsmittel umfasst übliche Lösungsmittel.
Die Dicke der Schicht aus leitendem Material, die mittels der leitenden Paste ausgebildet wird, liegt bevorzugt im Bereich 3 bis 50 μm, noch bevorzugter 8 bis 20 μm in getrockneter Dicke.
Anstatt leitender Paste können einfache Metallsubstanzen, wie metallische Folien, vakuumbedampfte Filme, dünne Metallfilme, die durch Zerstäubung hergestellt werden und Ähnliches als leitendes Material verwendet werden. Beispiele für die einfachen Metallsubstanzen beinhalten die Metalle, die in der leitenden Paste verwendet werden und Aluminium.
Der spezifische Widerstand der leitenden Materialschicht liegt wertemäßig bevorzugt im Bereich 10^–4 bis 10^–6 Ω·cm, gemessen nach der Vier-Spitzenmethode zur Widerstandsmessung.
Die Form des Antennenelements ist nicht besonders beschränkt, so lang die Formgebung eine Antennenleistung aufweist, die geeignet ist verschiedene elektrische Wellen für den Rundfunk, das Fernsehen, Mobiltelefone und Ähnliches zu empfangen oder zu senden und umfasst diejenige, die in 3 gezeigt ist.
Die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 ist auf die Antennenelementschicht 2 laminiert. Als Kohlenstoff in der Kohlenstoff enthaltenden Schicht können verschiedene Kohlenstoffe, wie Graphit und Ruß, verwendet werden. Bevorzugte Beispiele für Kohlenstoff sind eine Kombination aus Graphit und Ruß. Falls die Kombination aus Graphit und Ruß verwendet wird, ist der Gehalt an Graphit gegenüber der Gesamtmenge an Kohlenstoff nicht besonders beschränkt, sondern liegt bevorzugt im Bereich 50 bis 80 Gewichtsprozent, noch bevorzugter im Bereich 60 bis 70 Gewichtsprozent. Die Form des Graphits ist bevorzugt eine Schuppe. Die durchschnittliche Partikelgröße von Graphit liegt bevorzugt im Bereich 1 bis 10 μm, noch bevorzugter im Bereich von 2 bis 8 μm. Die durchschnittliche Partikelgröße des Rußes liegt bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 3 μm, noch bevorzugter von 0,5 bis 2 μm und am bevorzugsten von 0,1 bis 1 μm.
Die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 enthält bevorzugt ein Bindemittel.
Die Ausbildung der Kohlenstoff enthaltenden Schicht 3 kann durch Aufkleben der Kohlenstoffpaste, in der Kohlenstoff in dem Bindemittel dispergiert ist, mittels drucktechnischer Verfahren, Aufbringen oder Ähnlichem durchgeführt werden.
Als das Bindemittel können die selben Bindemittel verwendet werden, die in dem oben beschriebenen, leitenden Material verwendet werden. Bevorzugte Beispiele sind Polyesterharze.
Die Gehaltsmenge an Kohlenstoff in der Kohlenstoff enthaltenden Schicht ist nicht besonders beschränkt, sondern liegt bevorzugt im Bereich von 30 bis 70 Gewichtsprozent, noch bevorzugter im Bereich 40 bis 60 Gewichtsprozent.
Der spezifische Widerstand der Kohlenstoff enthaltenden Schicht liegt bevorzugt im Bereich von mehr als 2,0 × 10^–1 Ω·cm, noch bevorzugter 0,8 × 10^–1 Ω·cm bis 1,1 × 10^–1 Ω·cm. Die Kohlenstoff enthaltende Schicht enthält bevorzugt ein Lösungsmittel, um die Druckeigenschaften, Aufbringungseigenschaften und Ähnliches zu erhöhen. Beispiele für das Lösungsmittel umfassen übliche Lösungsmittel.
Die Dicke der Kohlenstoff enthaltenden Schicht 3 liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 30 μm, bevorzugter von 2 bis 20 μm, am bevorzugsten von 3 bis 15 μm in getrockneter Dicke.
Die Struktur der Kohlenstoff enthaltenden Schicht 3 ist bevorzugt fast ähnlich der Struktur des Antennenelements 2. Die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 kann sowohl auf die Oberseite des Antennenelement 2 als auch beides, die Ober- und Unterseite des Antennenelements 2 laminiert werden. Die Kohlenstoff enthaltende Schicht kann bezüglich der Breite weiter und schmaler als die Breite der Struktur des Antennenelements 2 sein. Wenn die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 in der Breite weiter ist als die Breite der Struktur des Antennenelements 2 ist, kann die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 so angeordnet werden, dass sie weder eine noch beide Endflächen des Antennenelements 2 abdeckt. Die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 hat bevorzugt fast die gleiche Breite wie das Antennenelement 2.
Die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 ist bevorzugt unmittelbar auf die Antennenelementschicht 2 auflaminiert. Die Antennenelementschicht 2 ist bevorzugt zur Außenseite oder auf der aus dem Fahrzeug gerichteten Seite der Kohlenstoff enthaltenden Schicht 3 angeordnet, wenn das Antennenelement 2 angebracht ist. Falls die Folienantenne bei einem Kraftfahrzeug verwendet wird, ist die Folienantenne bevorzugt so zusammengesetzt, dass die Antennenelementschicht 2 auf die Seite des Fensterglases und die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 auf die Innenseite festgelegt werden, da die Folienantenne gewöhnlicherweise auf der Innenseite des Fensterglases angebracht wird.
Somit wird , wie nachfolgend beschrieben wird, im Falle, dass die Haftschicht 8 der Folienantenne eingesetzt wird, die Antennenelementschicht 2 bevorzugt auf die Seite nahe zur Haftschicht 8 angeordnet und die Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet, wie in 1 gezeigt.
Falls das Antennenelement 2 mit der Substratschicht 1 und der Kohlenstoff enthaltenden Schicht 3 bedeckt ist, ist die Struktur der Kohlenstoff enthaltenden Schicht 3 bevorzugt so entworfen, dass sie nicht den Anschlussbereich 4 bedeckt, da das Ende des Antennenelements 2 als Anschlussbereich 4 verwendet wird, der mit einer Zuführungsleitung verbindet.
Die Oberfläche des ausgebildeten Antennenelements 2 kann mit einer Schutzschicht 5, wie einem Schutzlack beschichtet sein. Die Schutzschicht 5 wird dazu verwendet, Wasserdichtigkeit, Isolierung, Abriebschutz und Ähnliches des Antennenelements 2 bereitzustellen. Die Schutzschicht 5 ist bevorzugt so wie die Substratfolie 1 transparent.
Beispiele für den Schutzlack beinhalten Schutzlacke, die aus Schutzlackfarben gebildet werden, die einen Bestandteil oder eine Kombination aus zwei oder mehreren Bestandteilen eines ultraviolett aushärtbaren Harzes, wärmehärtendes Harz und Ähnliches, bevorzugt ein ultraviolett aushärtbares Harz, enthalten.
Beispiele für die ultraviolett aushärtbaren Harze beinhalten einen Bestandteil oder eine Mischung aus zwei oder mehr Bestandteilen von Urethanacrylatharzen, Epoxyacrylatharzen, Polyolacrylatharzen und Epoxyharzen. Das ultraviolett aushärtbare Harz ist bevorzugt mit einem Fotoinitiator vermischt.
Beispiele des wärmehärtenden Harzes beinhalten einen Bestandteil oder eine Mischung aus zwei oder mehr Bestandteilen aus Polyesterharzen, Poyurethanharzen, Phenolharzen, Epoxyharzen, Vinylharzen und Acrylharze.
Beschichtungen mit dem Schutzlack können mit Verfahren, wie Bedruckung, Auftragung und Ähnliches, durchgeführt werden. Der Schutzlack kann auf fast sämtliche Oberflächen der Substratfolie 1 aufgetragen werden oder kann so aufgetragen werden, dass er leicht breiter als das Antennenelement 2 aufgetragen ist. Der Schutzlack beschichtet jedoch aufgrund der Verbindung mit der Zuführungsleitung nicht den Anschlussbereich 4.
Der Anschlussbereich 4 kann mit Empfangsgeräten oder Sendegeräten, wie Radio-, Fernseh- und Navigationsgeräten mit einer Leitung, wie beispielsweise einer Zuführungsleitung, verbunden werden.
Die Dicke der Schutzschicht 5 liegt im Allgemeinen in dem bevorzugten Bereich von 1 bis 30 μm, bevorzugter von 5 bis 20 μm.
Der Anschlussbereich 4 ist am Endbereich des Antennenelements 2 ausgebildet, um mit einer Antennenzuführung zu verbinden. Der Anschlussbereich ist aus einem leitenden Material zusammengesetzt, das das gleiche Material umfasst, aus dem das Antennenelement 2 zusammengesetzt ist.
Bei der Folienantenne gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Haftschicht 8 bevorzugt auf der Oberfläche der Substratfolie 1 ausgebildet, auf der das Antennenelement ausgebildet ist, oder auf der gegenüberliegenden Fläche.
Beispiele für Materialien, die in der Haftschicht 8 verwendet werden, beinhalten Urethanharze, Acrylharze, Polyesterharze und Kautschukharze und bevorzugt Urethanharze, die aus Polyurethanelastomer zusammengesetzt sind.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Haftschicht 8 fortwährende Klebbarkeit aufweisen, aber bevorzugt Ablösbarkeit und Wiederverklebbarkeit.
Falls die Haftschicht 8 Ablösbarkeit und Wiederverklebbarkeit aufweist, kann die Folienantenne leicht wiederholt von der Klebefläche abgelöst werden, nachdem sie Folienantenne auf die Klebefläche aufgeklebt wurde und dann leicht wieder auf die Klebefläche aufgeklebt werden, unabhängig davon, ob die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 auf das Antennenelement 2 laminiert ist oder nicht.
Das druckempfindliche Haftvermögen, die die Haftschicht 8 mit Ablösbarkeit und Wiederverklebbarkeit kennzeichnet, liegt bevorzugt im Bereich von 0,03 bis 5,0 N/25 mm, bevorzugter von 0,07 bis 0,5 N/25 mm.
Die Haftschicht 8 mit Ablösbarkeit und Wiederverklebbarkeit hat bevorzugt ein Elatizitätsmodul bei 100% Dehnung von bevorzugt nicht mehr als 6 × 10⁶ N/m², bevorzugter von 2 × 10⁶ N/m² bis 4 × 10⁶ N/m2. Wenn das Elatizitätsmodul bei 100% Dehnung mehr als 6 × 10⁶ N/m² beträgt, ist das Haftvermögen zur Klebefläche zu klein und folglich ist es nicht möglich, sie mit der Klebefläche zu verkleben oder wiederzuverkleben. Wenn das Elatizitätsmodul bei 100% Dehnung weniger als 2 × 10⁶ N/m² beträgt, kann die Klebefläche beim Ablösen Flecken bekommen.
Die Bruchfestigkeit der Haftschicht 8 liegt bevorzugt bei nicht weniger als 2 × 10⁷ N/m², bevorzugter 3 × 10⁷ N/m² bis 1 × 10⁸ N/m². Ferner ist die Haftschicht 8 bevorzugt transparent.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Dicke der Haftschicht nicht besonders beschränkt, sondern liegt im Allgemeinen im Bereich von 5 bis 50 μm, bevorzugt von 8 bis 25 μm.
Um die Haftschicht 8 zu schützen kann Trennmaterial 9 auflaminiert sein. Als Trennmaterial 9 können herkömmliche schützende Folien mit einer sehr glatten Oberfläche verwendet werden, um zum Beispiel die Glätte der Haftschicht 8 zu erhalten.
Beispiele für ein solches Trennmaterial 9 beinhalten Trennmaterialien, die ablösend behandelt wurden mit spiegelbildlich behandelten beschichteten Papieren, spiegelbildlich behandelte und mit schmelzextrudiertem Polyolefin beschichtete Papiere und Trennmaterial die hiermit behandelt wurden, synthetische Harzfilme mit sehr glatter Oberfläche, wie Polyethylenterephthalatfilme und Polypropylenfilme und Trennmaterial das damit ablösend behandelt wurde. Als Ablösebehandlung kann eine herkömmliche Ablösebehandlung verwendet werden. Beispiele für das Trennmittel beinhalten Silikonharze, Alkydharze, Silikon-/Alkydcopolymerharze, Polyethylenharze, Polypropylenharze und Mischungen aus Polyethylen- und Polypropylenharzen und Mischungen aus Silikon-/PVA-Polyvinylalkoholacetat. Die Dicke eines solchen Trennmaterials 9 ist nicht beschränkt, aber liegt bevorzugt im Bereich 25 bis 200 μm.
Die Haftschicht 8 kann unmittelbar oder über einige Schichten an der Oberfläche der Substratfolie 1 ausgebildet sein.
Die Folienantenne der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt im Hinblick auf eine einfache Herstellung durch Laminierung der Substratfolie 1 mit einer laminierten Folie auf der Oberfläche des Substratfolie 1, in der das Antennenelement 2 und der Anschlussbereich 4 ausgebildet sind, oder auf der gegenüberliegenden Seite hergestellt werden, wobei die Substratfolie 1 das Antennenelement 2, das mit der Kohlenstoff enthaltenden Schicht 3 laminiert ist und den Anschlussbereich 4, der auf einer Oberfläche der Substratfolie 1 ausgebildet ist, umfasst, und die laminierte Folie die Haftschicht 8, die auf einer Oberfläche einer weiteren Harzfolie 7 ausgebildet ist und die stark druckempfindliche Schicht 6 umfasst, die auf einer weiteren Oberfläche der Harzfolie 7 ausgebildet ist. Demgemäß ist in diesem Falle die Folienantenne aus der stark druckempfindlichen Schicht 6 und der Harzschicht 7 zusammengesetzt, die in Reihenfolge auf die Substratfolie 1 und die Haftschicht 8, die auf der Oberfläche der Harzfolie 7 ausgebildet ist, laminiert sind. Folglich wird die Haftschicht 8 auf einer Oberfläche der Substratfolie 1 durch die stark druckempfindliche Schicht 6 und die Harzschicht 7 ausgebildet. Solch laminierte Folie kann auf alle Oberflächen geklebt werden oder die Oberfläche löst einen Teil der Substratfolie 1 ab, auf dem das Antennenelement 2 und der Anschlussbereich 4 ausgebildet sind. Zum Beispiel ist das Aufkleben der laminierten Folie auf alle Oberflächen des Substrats 1 bis auf die Position, an der sich der Anschlussbereich 4 befindet, aufgrund einer einfachen Verbindung mit der Antennenzuführung bevorzugt.
Beispiels für stark druckempfindlichen Klebstoff, der in der stark druckempfindlichen Klebeschicht 6 verwendet wird, umfasst druckempfindliche, natürliche Kautschuk-Klebstoffe, druckempfindliche, synthetische Kautschuk-Klebstoffe, druckempfindliche Acrylharz-Klebstoffe, druckempfindliche Polyvinylether-Klebstoffe, druckempfindliche Urethanharz- Klebstoffe und druckempfindliche Silikonharz-Klebstoffe. Die stark druckempfindliche Klebeschicht 6 ist bevorzugt, so wie die Substratschicht 1, transparent.
Die Dicke der stark druckempfindlichen Klebeschicht ist nicht besonders beschränkt, sondern liegt im Allgemeinen im Bereich 10 bis 200 μm, bevorzugt 15 bis 40 μm.
Die Druckempfindlichkeit der stark druckempfindlichen Klebeschicht 6 ist bevorzugt dreimal so hoch oder mehr als die der Haftschicht 8.
Die Harzfolie 7 beinhaltet dieselben Folien wie die Substratfolie 1. Die Harzfolie 7 ist bevorzugt transparent. Die Dicke der Harzfolie 7 ist nicht besonders limitiert, sondern liegt bevorzugt im Bereich 10 bis 100 μm.
Die Haftschicht 8 und die stark druckempfindliche Klebeschicht 8 kann auf irgendeine von verschiedenen Methoden hergestellt werden. Die Verfahren sind nicht besonders limitiert und umfassen zum Beispiel Luftmesserstreichmaschine, Rakelstreichmaschine, Aufzugsrakel, Tiefdruckbeschichter, Walzenauftragsmaschine, Vorhangbeschichter, Formbeschichter, Messerstreichmaschine, Siebbeschichter, Myer-Rakelstreichmaschine, Kiss-Coater und Ähnliches.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Ultraviolettabsorber in irgendeiner oder nicht weniger als 2 Schichten des Substratfolie 1, der Haftschicht 8, der stark druckempfindlichen Klebeschicht 6 und der Harzschicht 7 enthalten sein.
Beispiel für den Ultraviolettabsorber umfassen Ultraviolettabsorber vom Benzophenontyp, wie zum Beispiel 2-hydroxy-4-Methoxybenzophenon, 2-hydroxy-4-Octoxybenzophenon, 2,2'-dihydroxy-4-Methoxybenzophenon, Ultraviolettabsorber vom Salicylsäureestertyp, wie zum Beispiel Phenylsalycilate, p-tert-Butylphenylsalycilate, p-Octylphenylsalycilate, Ultraviolettabsorber vom Benzotriazoltyp, wie zum Beispiel 2-(2'-hydroxy-5'-Methylphenyl) Benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-tert-Butylphenyl) Benzotriazole und 2-(2'-hydroxy-5'-di-tert-Butylphenyl) Benzotriazole und Ultraviolettabsorber vom Cyanoacrylattyp, wie zum Beispiel 2-Ethylhexyl-2-Cyano-3,3'-Diphenylacrylate und Ethylhexyl-2-Cyano-3,3'-Diphenylacrylate.
Die Gehaltsmenge an Ultraviolettabsorber liegt bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 5 Gewichtsanteile gegenüber 100 Gewichtsanteile des Materials, aus dem eine der Schichten zusammengesetzt ist.
Die Folienantenne der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene Stellen, wie ein Fensterglas eines Kraftfahrzeugs aufgeklebt werden.
Die Oberfläche der Folienantenne kann mit einem schützenden Film 10 bedeckt werden. Der schützende Film 10 wird dazu verwendet die Oberfläche der Folienantenne seit der Herstellung der Folienantenne zu schützen, damit die Oberfläche nicht verschmutzt, bis ein Benutzer die Folienantenne auf eine Klebefläche aufklebt. Wenn die Folienantenne der vorliegenden Erfindung als ein Antenne verwendet wird, wird der schützende Film 10 abgelöst.
Beispiele zum schützenden Film 10 umfassen Filme, die mit einem ablösbaren druckempfindlichen Klebstoff auf die Folien, die als die Substratfolie 1 beschrieben wurde, aufgebracht werden. Die Gesamtdicke des schützenden Films ist nicht besonders limitiert, sondern liegt im Allgemeinen im Bereich 10 bis 100 μm, bevorzugt 10 bis 60 μm.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird spezifischer anhand ihrer Ausführungsformen beschrieben. Es bleibt anzumerken, dass nicht beabsichtigt ist, die vorliegende Erfindung auf die nachfolgende Ausführungsform zu limitieren.
Beispiel 1
Auf eine Oberfläche eines transparenten Kunststofffilms als Substratfolie 1, die aus einer transparenten Polyethylenterephthalatharzfilm mit einer Dicke von 125 μm zusammengesetzt ist, wurde leitende Paste, die aus 90 Gewichtsanteilen Silberpartikeln mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 bis 7 μm als leitende Materialpartikel, 10 Gewichtsanteilen Polyesterharz als Binder und 20 Gewichtsanteilen 2-Butoxyethylacetat als Lösungsmittel beinhaltet, im Siebdruckverfahren mittels einer Siebdruckmaschine in einer Struktur entsprechend der Antennenform, die eine Breite von 1mm hat, wie in 1 dargestellt, aufgedruckt, um ein Antennenelement 2 auszubilden, das eine getrocknete Dicke von 10 μm und einen spezifischen Widerstand von 2,8 × 10^–5 Ω·cm und einen Anschlussbereich 4 im Endbereich des Antennenelements 2 aufweist. Als nächstes wurde Kohlenstoffpaste, die 50 Gewichtsanteile Kohlenstoffpartikel, die durch Mischen von Graphitschuppen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 4,5 μm und Ruß mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,5 um im Gewichtsverhältnis 6:4 hergestellt wurden, 50 Gewichtsanteile Polyesterharz als Binder und 100 Gewichtsanteile 2-(2-Butoxyethyl)ethylacetat als Lösungsmittel umfasst, im Siebdruckverfahren unmittelbar auf das Antennenelement 2 in der selben Breite und mit der selben Struktur ausgenommen des Anschlussbereichs 4 aufgedruckt, um die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 mit einer getrockneten Dicke von 5 μm und einem spezifischen Widerstand von 1,0 × 10^–1 Ω·cm auf das Antennenelement zu laminieren. Ferner zum Zwecke der Wasserdichtigkeit und Isolierung wurde Schutzlack, der eine Mischung aus Urethanacrylat und Epoxyacrylat aufweist, auf die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 in größerer Breite als die strukturelle Breite des Antennenelements 2, d.h. etwa 2mm, mit Ausnahme des Anschlussbereichs 4 aufgetragen, um eine Schutzschicht 5 mit einer Dicke von 3 μm auszubilden. Desweiteren wurde der Schutzfilm 10, der aus einem Polypropylenfilm zusammengesetzt ist, der mit einem ablösbaren druckempfindlichen Kautschukkleber aufgebracht wird und der eine Gesamtdicke von 40 μm hat, bedeckend auf die Substratfolie 1, auf der das Antennenelement 2 und der Anschlussbereich 4 ausgebildet sind, aufgebracht, um die Substratfolie zu erzeugen, die das Antennenelement und die Kohlenstoff enthaltende Schicht beinhaltet.
Andererseits wurde auf einer Oberfläche eines transparenten Kunststofffilms als Harzfolie 7, der aus einem transparenten Polyethylenterephthalatharzfilm mit einer Dicke von 25 μm zusammengesetzt ist, eine Urethanelastomerlösung, die 100 Gewichtsanteile Polyetherurethanharzlösung (hergestellt von DAINICHISEIKA COLOR & CHEMICALS MFG.CO., LTD.), 8 Gewichtsanteile Isocyanat Vernetzungsmittel (hergestellt von DAINICHISEIKA COLOR & CHEMICALS MFG.CO., LTD.), 3 Gewichtsanteile eines Vernetzungsunterstützungsmittels (hergestellt von DAINICHISEIKA COLOR & CHEMICALS MFG.CO., LTD.) und 100 Gewichtsanteile Ethylacetat beinhaltet, mit einer Messerstreichmaschine aufgetragen und dann ausgehärtet und bei 100°C für 1 Minute getrocknet, um eine Haftschicht 8 zu bilden, die eine getrocknete Dicke von 10 um, ein druckempfindliches Haftvermögen von 0,15 N/24 mm, ein Elastizitätsmodul bei 100% Dehnung von 2,5 × 10⁶ N/m² und eine Bruchfestigkeit von 4 × 7 N/m² aufweist. Ferner wurde ein Trennmaterial 9, das aus einem Polyethylenterephthalatfilm, der mit einem Alkydharz beschichtet ist und eine Dicke von 38 μm aufweist, auf die Haftschicht 8 auflaminiert. Danach wurde auf einer anderen Oberfläche der Harzfolie 7, auf der die Haftschicht 8 nicht ausgebildet ist, eine druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung, die durch Mischen von druckempfindlichem Klebstoff hergestellt wird, der druckempfindlichen Acrylklebstoff als Harzkomponente und 2,2'-dihydroxy-4-Methoxybenzophenon als Ultraviolettabsorber im Mischungsverhältnis von 0,2 Gewichtsanteilen Ultraviolettabsorber zu 100 Gewichtsanteilen druckempfindliche Klebstoff-Feststoffkomponente aufweist, mittels einer Messerstreichmaschine aufgebracht, um eine stark druckempfindliche Acrylschicht 6 auszubilden, die eine getrocknete Dicke von 20 μm und ein druckempfindliches Haftvermögen von 10 N/25 mm aufweist. Im Ergebnis wurde eine laminierte Folie, die die Haftschicht und die stark druckempfindliche Klebeschicht enthalten, erzeugt.
Die eine Oberfläche der das Antennenelement enthaltenden Substratfolie, auf der das Antennenelement 2 und der Anschlussbereich 4 nicht ausgebildet ist, wurde auf die Oberfläche der stark druckempfindlichen Schicht 6 der laminierten Folie ausgenommen der Stelle, an der sich der Anschlussbereich 4 befindet, aufgeklebt, um eine Folienantenne mit einem Aufbau entsprechend 1 herzustellen.
Die Folienantennen, die nach Beispiel 1 hergestellt wurden, wurden auf die Innenseite einer Heckscheibe eines Personenwagens geklebt. Und dann wurde ein Diversity-Antennenbauteil von einem Fernsehempfänger und Monitor für den Fahrzeugbereich (Handelsbezeichnung NVA9500F, hergestellt von CRARION Co., Ltd) entfernt und die nach Beispiel 1 hergestellten Folienantennen, wurden mit dem Fernsehempfänger und Monitor verbunden. Die nach Beispiel 1 hergestellten Folienantennen empfingen Fernsehwellen (VHF Kanal 1, 3 und 4). Die Bewertung wurde nach der subjektiven Bewertung nach der 5-stufigen Bewertungsskala durchgeführt, die in der nachfolgenden Tabelle 1 und auf den Seiten 6 bis 7 des zweiten Bandes des zweibändigen NHK Fernsehtechnikhandbuchs, das von Nippon Hoso Shuppan Kyokai unter einem Veröffentlichungsdatum vom 10.12.1996 in der achten Ausgabe herausgegeben wurde, beschrieben. Der Durchschnittswert von zehn Beurteilungen der Folienantenne aus Beispiel 1 sind in 4 gezeigt.
Ebenso konnten, nachdem die Folienantennen über 10 Male wiederholt aufgeklebt und abgelöst wurden, diese wiederaufgeklebt und entfernt werden. Und das Fensterglas der Klebefläche war nicht befleckt.
Tabelle 1
Referenzbeispiel 1
Eine Folienantenne wurde gemäß dem selben Verfahren, das in Beispiel 1 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, dass die Kohlenstoff enthaltende Schicht 3 aus Beispiel 1 nicht ausgebildet wurde, hergestellt. Die hergestellte Folienantenne wurde auf die Innenseite des Heckfensters eines Personenwagens geklebt und die Beurteilung der Empfangsempfindlichkeit gegenüber elektrischen Wellen wurde mit dem selben Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt. Der Durchschnittswert von zehnmaliger Bewertung ist in 4 dargestellt.
Bei 4 zeigt der am weitesten außenliegende Ring von konzentrischen Ringen den Wert 5 in der 5-stufigen Bewertung an, und der jeweils innere Ring zeigt Stufe für Stufe eine jeweils um 1 geringere Bewertung gegenüber dem nächst äußeren Ring an, und der innerste Ring indiziert die Bewertung 1 in der 5-stufigen Bewertung. Die Winkelwerte, die an den konzentrischen Ringen vorgesehen sind, zeigt die Kompassrichtungen an, in die die Seite des Heckfensters im Personenwagen weist und den Kompassrichtungswinkel an, da der Winkel von etwa Norden 0° entspricht. Somit zeigt 4 den Durchschnittswert einer zehnfachen Beurteilung in 5 Stufen der Empfangsempfindlichkeit von Folienantennen gegenüber elektrischen Wellen dar, die durch Drehen des Personenwagens um 45° bei jedem Winkel gemessen wird.
Die Ergebnisse, die in 4 gezeigt sind, zeigen, dass die Folienantenne aus Beispiel 1 bezüglich der Empfangsempfindlichkeit gegenüber Fernsehwellen im Vergleich zu einer Folienantenne des Vergleichsbeispiels 1 überlegen ist.
Die Folienantenne der vorliegenden Erfindung zeigt den Effekt einer hohen Empfindlichkeit bezüglich des Empfangs und Sendens von elektrischen Wellen.

Claims

Folienantenne, welche eine Substratfolie (1), eine Antennenelementschicht (2), welche aus einem leitenden Material besteht und einen Anschlussbereich (4) hat, und eine Kohlenstoff enthaltende Schicht (3) aufweist, wobei die Antennenelementschicht auf die Substratfolie laminiert ist, dadurch charakterisiert, dass die Kohlenstoff enthaltende Schicht (3) auf die Antennenelementschicht (2), ausgenommen des Anschlussbereiches (4) der Antennenelementschicht, laminiert ist.
Folienantenne gemäß Anspruch 1, wobei eine Haftschicht (8) auf einer Oberfläche der Substratfolie (1) ausgebildet ist.
Folienantenne gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Haftschicht (8) Ablösbarkeit und Wiederverklebbarkeit aufweist.
Folienantenne gemäß einer der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Haftschicht (8) eine Urethanelastomerschicht ist, die ein Elatizitätsmodul bei 100% Dehnung von nicht mehr als 6 × 10⁶ N/m² und eine Bruchfestigkeit von nicht weniger als 2 × 10⁷ N/m² aufweist.
Folienantenne gemäß einer der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine stark druckempfindliche Klebeschicht (6) und eine Harzfolie (7) auf die Substratfolie (1) laminiert sind, und die Haftschicht (8) auf einer Oberfläche der Harzfolie (7) ausgebildet ist.