JP2006324732A - アンテナ回路形成用転写フイルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくともプラスチックフイルムの片面に、離型層、金属薄膜層、接着層が順次形成された転写フイルムにおいて、離型層が樹脂と銅フタロシアニン系染料とからなることを特徴とするアンテナ回路形成用転写フイルム。
【選択図】なし
Description
特許文献1には、フィルム基材に透明剥離層を介して金属蒸着層を形成し、さらにその上に感熱性接着剤層を形成したホットスタンプ箔が記載されている。
上記ホットスタンプ箔は、フイルム基材側から一定形状の熱型押し具で押圧(いわゆる刻印押し)するか、サーマルヘッドでフイルム基材側から一定のパターン形状を走査することにより、被転写材料であるアンテナ回路用基材に転写して、アンテナ回路用基材上に、感熱性接着剤層及び金属蒸着層からなるアンテナ線が渦巻き形状などの所望のパターン形状に施されたアンテナ回路を形成して、無線アンテナを得るものである。
すなわち、熱転写後には透明剥離層がフイルム基材に残り、透明剥離層と金属蒸着層間で剥離することにより金属蒸着層がアンテナ線の最表面に形成されるものである。
他方、サーマルヘッドで熱転写する方法は、納期やコスト面で有利であり、少量生産にも容易に対応できる。
しかし、上記特許文献1記載のホットスタンプ箔を使用して、サーマルヘッドで熱転写する場合には以下に示す欠点があった。
すなわち、ホットスタンプ箔を被転写材料であるアンテナ回路用基材に熱転写して、アンテナ回路用基材上に感熱性接着剤層及び金属蒸着層からなるアンテナ線が所望のパターン形状に施されたアンテナ回路を形成するときに、透明剥離層と金属蒸着層間できれいに剥離でき、透明剥離層の金属蒸着層への転移がなく、転写後の金属蒸着層上に透明剥離層が全く存在せず、アンテナ線の最表面が金属蒸着層で形成されていることが好ましい。
なぜならば、アンテナ線に直接ICチップを載置したり、アンテナ線に別の配線を施したりする際に、金属蒸着層上に透明剥離層が存在する場合には、金属蒸着層上に存在する透明剥離層が導電性の妨げとなるためである。
そして、透明剥離層と金属蒸着層間できれいに剥離するためには、すなわち透明剥離層と金属蒸着層間の良好な剥離性を備えるには、フィルム基材と透明剥離層間の密着力が透明剥離層と金属蒸着層間の密着力よりも強い関係(フィルム基材と透明剥離層間の密着力>透明剥離層と金属蒸着層間の密着力)を満たすとともに、透明剥離層と金属蒸着層間の密着力があまり強くても弱くてもだめで一定範囲の密着力が必要であり、しかもこれらの条件を、サーマルヘッドで熱転写する際の環境(熱・圧力)下において、ホットスタンプ箔の全ての部分で満たす必要がある。
しかし、上記ホットスタンプ箔の透明剥離層が、ワックス、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等の、従来から転写フイルムに使用されてきた一般的な剥離剤のみからなっていたので、フィルム基材と透明剥離層間の密着力、及び透明剥離層と金属蒸着層間の密着力にばらつきがあり、上記条件を十分に満たすものではなく、その結果透明剥離層と金属蒸着層間の剥離性にばらつきが発生した。
そして、ホットスタンプ箔を長尺ロールで製造した場合、上記各層間の密着力のばらつきは、ロット間はもちろん、長尺ロールの長さ方向や幅方向でも発生するため、剥離性にもばらつきが生じ、安定したアンテナ回路を形成することが困難であった。
上記の剥離性のばらつきにより、ホットスタンプ箔を被転写材料であるアンテナ回路用基材に熱転写して、アンテナ回路用基材上に感熱性接着剤層及び金属蒸着層からなるアンテナ線が所望のパターン形状に施されたアンテナ回路を形成するときに、透明剥離層と金属蒸着層間の剥離性が悪いと、離型層と金属蒸着層間できれいに剥離できず金属蒸着層が一部転写されないで離型層側に残存してしまい、その結果、部分的にアンテナ線が切れたり、かすれたり、ときには透明剥離層と金属蒸着層が剥離できない場合があった。
さらには、透明剥離層の一部又は全部が金属蒸着層側に転移して、すなわち透明剥離層の一部又は全部が金属蒸着層と共に転写されてしまい、転写後の金属蒸着層上に透明剥離層が一部あるいは全面に形成されてしまう場合があった。
特にこの現象は刻印押しにより熱転写する場合より、サーマルヘッドで熱転写する場合に顕著であり、その結果アンテナ線に直接ICチップを載置したり、アンテナ線に別の配線を施したりする際に、金属蒸着層上に存在する透明剥離層が導電性の妨げとなるため、透明剥離層を除去する必要があった。
従って、透明剥離層を除去する工程が必要となり、生産性が悪いという問題があった。
一方、透明剥離層と金属蒸着層間の剥離性が良すぎると、必要のない部分まで剥離してしまいアンテナ線の線幅が一定しないなどの不具合が生じたり、場合によっては、いわゆる箔散りが生じることもあった。
従って、特許文献1のホットスタンプ箔は、剥離性のばらつきがあるため、所望のアンテナ回路を形成できないものであった。
[2]本発明は、離型層中の樹脂が、少なくともアミノ系共重合体樹脂を含む樹脂である上記[1]に記載のアンテナ回路形成用転写フイルムである。
[3]本発明は、アミノ系共重合体樹脂が、エポキシメラミン共重合樹脂である上記[2]に記載のアンテナ回路形成用転写フイルムである。
以上の通り、本発明のアンテナ回路形成用転写フイルムは、離型層を樹脂のみで構成せず、樹脂に染料を混入することにより、しかも該染料を銅フタロシアニン系染料という特定の染料を使用することにより課題を解決するものである。
また、離型層と金属薄膜層間の剥離性にばらつきがないため、離型層と金属薄膜層間できれいに剥離でき、転写後のアンテナ線は金属薄膜層が最表面になっており、金属薄膜層上に離型層が存在することがない。
従って、アンテナ線に直接ICチップを載置したり、アンテナ線にさらに別の配線を施したりする際、アンテナ線最表面の金属薄膜層上に離型層が存在していないので、導電性を妨げるものがなく、離型層を除去する工程が不必要で、生産性が良い。
また、より安定した剥離性を得る点から、離型層中の樹脂を、少なくともアミノ系共重合体樹脂を含む樹脂としておけばより好ましく、さらにアミノ系共重合体樹脂をエポキシメラミン共重合樹脂としておけば万全である。
本発明のアンテナ回路形成用転写フイルムを使用すれば、刻印押しはもちろん、サーマルヘッドで熱転写した場合でも、容易に所望のアンテナ回路を形成することができる。
厚さが、1μmより薄いと、転写フイルムの加工時に、該転写フイルムにしわが生じたり、場合によっては破れたりして作業性が悪くなるので好ましくない。
厚さが、50μmより厚いと、サーマルヘッドで熱転写する場合に、サーマルヘッドの熱が伝わり難くなり、転写速度が低下して生産性が悪くなったり、場合によっては所望のパターン形状のアンテナ回路を形成できなくなるので好ましくない。
従って、プラスチックフイルムの厚さは、転写フイルム加工時のしわや破れ、生産性等の点から1〜50μmが好ましく、6〜16μmであれば万全である。
離型層が、樹脂のみからなるものではなく、樹脂と特定の染料である銅フタロシアニン系染料とからなるので、本発明の転写フイルムをアンテナ回路用基材に熱転写して、アンテナ回路用基材上に接着層、及び金属薄膜層からなるアンテナ線が所望のパターン形状に施されたアンテナ回路を形成するときに、刻印押しで熱転写する場合はもちろんサーマルヘッドで熱転写する場合であっても離型層と金属薄膜層間できれいに剥離でき、転写後のアンテナ線は金属薄膜層が最表面になっており、金属薄膜層上に離型層が存在することがなく、またアンテナ線が、切れたり、かすれたりすることもないので、線幅が一定するのである。
また、より安定した剥離性を得る点から、離型層に使用する樹脂をアミノ系共重合体樹脂としておくのが好ましい。
そして、アミノ系共重合体樹脂と他の樹脂を混合して使用する場合には、少なくともアミノ系共重合体樹脂の重量割合は、樹脂全体の重量のうち50重量%以上であるのが好ましい。
特に、エポキシメラミン共重合樹脂の、エポキシ樹脂とメラミン樹脂との重量比が、10〜40:2〜20であるものとしておけば万全である。
硬化剤の種類や混入量は、主剤となる樹脂の種類、銅フタロシアニン系染料の混入量、プラスチックフイルムの種類等により適宜決定すれば良い。
そして、より安定した剥離性を得るためには、アミノ系共重合体樹脂を主剤としてこれにイソシアネート等の硬化剤を混入した熱硬化型樹脂とし、かつアミノ系共重合体樹脂と硬化剤の重量割合を、99〜50:1〜50としておくのが好ましい。
特に、エポキシメラミン共重合樹脂を主剤としてこれにイソシアネートを硬化剤として混入した熱硬化型樹脂とし、かつエポキシメラミン共重合樹脂とイソシアネートの重量割合を、99〜50:1〜50としておけばより好ましく、さらに該エポキシメラミン共重合樹脂のエポキシ樹脂とメラミン樹脂との重量比を10〜40:2〜20としておけば万全である。
0.1重量%未満では、サーマルヘッドで熱転写した後に、離型層と金属薄膜層間できれいに剥離できず、金属薄膜層の一部あるいは全部が転写されず、アンテナ線が切れたり、かすれたりして、所望のパターン形状のアンテナ回路を形成できない場合があるので好ましくない。
20重量%を超えると、プラスチックフイルムと離型層との密着力が悪くなったり、離型層の凝集力が弱くなり、サーマルヘッドで熱転写した後に、離型層が金属薄膜層とともに転写され、金属薄膜層上に離型層が存在することになる場合や、あるいは離型層と金属薄膜層間の剥離性が良くなりすぎ、必要のない部分まで剥離してしまいアンテナ線の線幅が一定しなかったり箔散りが生じる場合があるので好ましくない。
厚さが、0.05μm未満では、サーマルヘッドで熱転写した後に、離型層と金属薄膜層間できれいに剥離できず、アンテナ線が切れたり、かすれたりする場合があるので好ましくなく、5μmより厚くても、0.05〜5μmの範囲での剥離性より向上することはない。
従って、金属薄膜層は、無線アンテナとして使用可能な導電性を付与できるものであればよく、銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル、クロム、スズ、白金等の金属またはこれらの合金からなる薄膜層が使用可能であるが、中でも導電性に優れた銅薄膜層、銀薄膜層や、安価なアルミニウム薄膜層が好ましい。
厚さが、30nm未満では必要な導電性が得られないので好ましくなく、5000nmを超えても導電性はそれ以上向上せず、かえってサーマルヘッドで熱転写する際に、厚すぎて金属薄膜層がきれいに転写でき難くなるので好ましくない。
接着層に使用する樹脂は、アンテナ回路用基材の種類により適宜決定すればよく、アクリル系樹脂、ABS系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂等が使用できる。
厚さが0.1μmより薄いと、金属薄膜層とアンテナ回路用基材間の密着力が得られ難いので好ましくない。
厚さが5μmより厚くても、密着力は向上せず、また不経済であり、さらに塗りムラによる外観不良が生じるので好ましくない。
従って、接着層の厚さは、密着力や塗り外観の点等から0.1〜5μmが好ましい。
(アンテナ回路形成用転写フイルムの製造)
厚さ12μmのポリエチレンテレフタレートフイルムの片面に、エポキシメラミン共重合樹脂(田中ケミカル社製 4800−612クリアー エポキシ樹脂とメラミン樹脂の重量割合 22.5:7.5)30重量部及びイソシアネート(三井武田ケミカル社製 タケネートD110N)7.5重量部からなる樹脂(エポキシメラミン共重合樹脂とイソシアネートの重量割合 80:20)に、銅フタロシアニン染料(BASF社製 ネオザポンブルーFLE)1重量部を混入した厚さ0.5μmの離型層(樹脂の重量に対する銅フタロシアニン染料の重量割合:2.7重量%)をグラビアコート法にて形成し、離型層上に、厚さ260nmの銅薄膜層を真空蒸着法にて形成し、さらに銅薄膜層上に、ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ゴム、及びシリカからなる厚さ0.5μmの接着層をリバースコート法にて形成し、本発明のアンテナ回路形成用転写フイルムを得た。
(無線アンテナの製造)
上記で得た本発明のアンテナ回路形成用転写フイルムを、アンテナ回路用基材として厚さ35μmのポリエチレンテレフタレートフイルムに、サーマルヘッドプリンターを使用して熱転写し、厚さ35μmのポリエチレンテレフタレートフイルム上に、接着層及び金属薄膜層からなる線幅1mmで長さが900mmのアンテナ線が渦巻き形状に施されたアンテナ回路を形成した無線アンテナを得た。
(無線アンテナの評価)
アンテナ線の幅は一定で、断線もなくきれいな渦巻き形状を有していた。
また、アンテナ回路の両端間(渦巻き形状のアンテナ回路の中心部のアンテナ線の端部分と、渦巻き形状のアンテナ回路の最外側のアンテナ線の端部分との間(長さ900mm))の抵抗率をテスターを使用して測定したところ、78Ωであり、通電していることが確認でき、アンテナ線として問題なく使用できるものであった。
さらに、離型層と銅薄膜層間できれいに剥離しており、離型層が銅薄膜層上に転移しておらず、銅薄膜層上に離型層が存在していないことが確認できた。
(アンテナ回路形成用転写フイルムの製造)
実施例1の離型層に替えて、厚さ0.5μmで、エポキシメラミン共重合樹脂(田中ケミカル社製 4800−612クリアー エポキシ樹脂とメラミン樹脂の重量割合 22.5:7.5)30重量部及びイソシアネート(三井武田ケミカル社製 タケネートD110N)7.5重量部からなる樹脂のみからなる離型層(実施例1の離型層に銅フタロシアニン染料を混入しなかった離型層)を形成した以外は、実施例1と同様にして、アンテナ回路形成用転写フイルムを得た。
(無線アンテナの製造)
上記で得たアンテナ回路形成用転写フイルムを使用し、実施例1と同様にして無線アンテナを得た。
(無線アンテナの評価)
転写フイルムの離型層と銅薄膜層間の剥離性が悪いので、離型層と銅薄膜層間できれいに剥離できず銅薄膜層が一部転写されないで離型層側に残存していて、その結果アンテナ線は一部切れたり、かすれたりしており、また線幅も一定でなく、きれいな渦巻き形状を有していなかった。
また、無線アンテナの両端間の抵抗率をテスターを使用して測定したところ、測定限界である無限大を示し通電しておらず、無線アンテナとして使用できないものであった。
(アンテナ回路形成用転写フイルムの製造)
実施例1の離型層中の樹脂の重量に対する銅フタロシアニン染料の重量割合を、30重量%にした以外は、実施例1と同様にして、アンテナ回路形成用転写フイルムを得た。
得られたアンテナ回路形成用転写フイルムは、離型層と銅薄膜層間の剥離性が良すぎて、薄散りを生じるものであった。
(無線アンテナの製造)
上記で得たアンテナ回路形成用転写フイルムを使用し、実施例1と同様にして無線アンテナを得た。
(無線アンテナの評価)
転写フイルムの離型層と銅薄膜層間の剥離性が良すぎて、必要のない部分まで銅薄膜層及び接着層が剥離してしまい、アンテナ線の線幅も一定でなく、きれいな渦巻き形状を有していなかった。
また、無線アンテナの両端間の抵抗率をテスターを使用して測定したところ、70Ωであり、通電していることが確認できたが、上記の通りアンテナ線の線幅が一定でなく、無線アンテナとして使用できないものであった。
(アンテナ回路形成用転写フイルムの製造)
実施例1の離型層に替えて、厚さ0.5μmで、アクリル系樹脂のみからなる離型層を形成した以外は、実施例1と同様にして、アンテナ回路形成用転写フイルムを得た。
(無線アンテナの製造)
上記で得たアンテナ回路形成用転写フイルムを使用し、実施例1と同様にして無線アンテナを得た。
(無線アンテナの評価)
転写フイルムの離型層と銅薄膜層間の剥離性が安定していないため、離型層と銅薄膜層間の剥離性が悪い部分では、離型層と銅薄膜層間できれいに剥離できず銅薄膜層が一部転写されないで離型層側に残存していて、その結果アンテナ線は一部切れたり、かすれたりしており、また線幅も一定でなく、きれいな渦巻き形状を有していなかった。
また、プラスチックフイルムと離型層間の密着力が悪い部分では、離型層が銅薄膜層上に転移して、銅薄膜層上に離型層が部分的に存在しているのが確認できた。
さらに、無線アンテナの両端間の抵抗率をテスターを使用して測定したところ、測定限界である無限大を示し通電しておらず、無線アンテナとして使用できないものであった。
(アンテナ回路形成用転写フイルムの製造)
実施例1の離型層に替えて、厚さ0.2μmで、ワックスのみからなる離型層を形成した以外は、実施例1と同様にして、アンテナ回路形成用転写フイルムを得た。
得られたアンテナ回路形成用転写フイルムは、銅薄膜層を蒸着する際の熱により、ワックスからなる離型層にひずみが生じ、その結果離型層上の銅薄膜層にもひずみが生じて、いわゆる白化現象が発生し、銅薄膜層の金属光沢(銅光沢)を有していなかった。
(無線アンテナの製造)
上記で得たアンテナ回路形成用転写フイルムを使用し、実施例1と同様にして無線アンテナを得た。
(無線アンテナの評価)
転写フイルムの離型層と銅薄膜層間の剥離性が安定していないため、離型層と銅薄膜層間の剥離性が悪い部分では、離型層と銅薄膜層間できれいに剥離できず銅薄膜層が一部転写されないで離型層側に残存していて、その結果アンテナ線は一部切れたり、かすれたりしており、また線幅も一定でなく、きれいな渦巻き形状を有していなかった。
また、アンテナ線は銅光沢を有していなかった。
さらに、プラスチックフイルムと離型層間の密着力が悪い部分では、離型層が銅薄膜層上に転移して、銅薄膜層上に離型層が部分的に存在しているのが確認できた。
また、無線アンテナの両端間の抵抗率をテスターを使用して測定したところ、測定限界である無限大を示し通電しておらず、無線アンテナとして使用できないものであった。
Claims (3)
- 少なくともプラスチックフイルムの片面に、離型層、金属薄膜層、接着層が順次形成された転写フイルムにおいて、離型層が樹脂と銅フタロシアニン系染料とからなることを特徴とするアンテナ回路形成用転写フイルム。
- 離型層中の樹脂が、少なくともアミノ系共重合体樹脂を含む樹脂である請求項1に記載のアンテナ回路形成用転写フイルム。
- アミノ系共重合体樹脂が、エポキシメラミン共重合樹脂である請求項2に記載のアンテナ回路形成用転写フイルム。
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