JP2011186946A - 非接触型データ受送信体 - Google Patents

Abstract

【課題】感熱記録層およびそこに形成された印字層を備えた非接触型データ受送信体において、印字層の形成によってアンテナやＩＣチップが熱劣化しない非接触型データ受送信体を提供する。
【解決手段】本発明の非接触型データ受送信体１０は、第一基材２１と、第一基材２１の一方の面２１ａに設けられ、互いに電気的に接続されたアンテナ２２およびＩＣチップ２３と、アンテナ２２およびＩＣチップ２３を被覆する接着層４１と、接着層４１を介して、第一基材２１に積層され、接着層４１と接する面とは反対側の面３１ａに感熱記録層３２を有する第二基材３１と、を備え、感熱記録層３２にインクジェット印字層３３が形成されたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用途の情報記録メディアのように、電波を媒体とし、非接触状態にて、外部から情報を受信し、また外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体に関し、特に、基材の表面（外面）に、光学読取コードなどからなる印字層が設けられた非接触型データ受送信体に関するものである。

非接触型データ受送信体の一例であるＩＣカードは、基材と、その一方の面に設けられ互いに電気的に接続されたアンテナおよびＩＣチップとから構成されるインレットを備えており、情報書込／読出装置からの電波または電磁波を受信すると共振作用によりアンテナに起電力が発生し、この起電力によりＩＣカード内のＩＣチップが起動し、このＩＣチップ内の情報を信号化し、この信号がＩＣカードのアンテナから発信される。
ＩＣカードから発信された信号は、情報書込／読出装置のアンテナで受信され、コントローラーを介してデータ処理装置へ送られ、識別などのデータ処理が行われる。

非接触型データ受送信体には、個体識別のためや、ＩＣチップが故障した時に、ＩＣチップに記録されている情報の一部をバックアップするために、基材の表面にバーコードや２次元コードなどの光学読取コードなどの印字層が設けられることがある。
このように非接触型データ受送信体の基材の表面に、上記のような印字層を有するものとしては、基材の表面（外面）に感熱記録層が設けられ、その感熱記録層にサーマルプリンタで印字層が形成されたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２２１４９９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような非接触型データ受送信体は、その厚みが薄いため、サーマルプリンタによって印字層を形成すると、印字による熱が表面から内部まで伝わり、その熱によってアンテナやＩＣチップが劣化することがあった。特に、アンテナがポリマー型導電インクを用いて形成されている場合、その熱によって、ポリマー型導電インクを構成する樹脂組成物が熔融してアンテナが崩壊し、アンテナが機能しなくなることがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、感熱記録層およびそこに形成された印字層を備えた非接触型データ受送信体において、印字層の形成によってアンテナやＩＣチップが熱劣化しない非接触型データ受送信体を提供することを目的とする。

本発明の非接触型データ受送信体は、第一基材と、該第一基材の一方の面に設けられ、互いに電気的に接続されたアンテナおよびＩＣチップと、該アンテナおよびＩＣチップを被覆する接着層と、該接着層を介して、前記第一基材に積層され、前記接着層と接する面とは反対側の面に感熱記録層を有する第二基材と、を備えた非接触型データ受送信体であって、前記感熱記録層にインクジェット印字層が形成されたことを特徴とする。

本発明の非接触型データ受送信体によれば、感熱記録層の第二基材と接する面とは反対側の面側に、インクジェット印字層が形成されているので、インクジェット印字層の形成によって、アンテナおよびＩＣチップが熱劣化していないので、アンテナおよびＩＣチップが正常に機能する。

本発明の非接触型データ受送信体の一実施形態を示す概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

本発明の非接触型データ受送信体の実施の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

図１は、本発明の非接触型データ受送信体の一実施形態を示す概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
この実施形態の非接触型データ受送信体１０は、第一基材２１と、第一基材２１の一方の面２１ａに設けられ、互いに電気的に接続されたアンテナ２２およびＩＣチップ２３と、アンテナ２２およびＩＣチップ２３を被覆する接着層４１と、接着層４１を介して、第一基材２１に積層され、接着層４１と接する面とは反対側の面（以下、「一方の面（外面）」と言う。）３１ａに感熱記録層３２を有する第二基材３１とから概略構成されている。
また、感熱記録層３２の一方の面（外面）３２ａ側には、インクジェット印字層３３が形成されている。
この非接触型データ受送信体１０は、平面視略長方形状をなしている。

また、第一基材２１、アンテナ２２およびＩＣチップ２３は、インレット２０を形成している。
アンテナ２２は、各種導電体からなり、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点（ＩＣチップ２３と接続している部分）を有する一対の面状の放射素子２２Ａ，２２Ｂからなるダイポールアンテナである。
アンテナ２２の長手方向における長さは、非接触ＩＣカードなどの非接触ＩＣモジュールに利用できる極超短波帯〈ＵＨＦ〉やマイクロ波帯の電波帯の周波数（３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ）の１／２波長に相当する長さとなっている。すなわち、放射素子２２Ａ，２２Ｂの長手方向における長さは、１／４波長に相当する長さとなっている。

また、第一基材２１の一方の面２１ａにおいて、アンテナ２２およびＩＣチップ２３が接着層４１によって完全に被覆されている。これにより、アンテナ２２およびＩＣチップ２３が、第二基材３１と直接接することがない。

第一基材２１、第二基材３１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル樹脂からなる基材；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン樹脂からなる基材；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレンなどのポリフッ化エチレン系樹脂からなる基材；ナイロン６、ナイロン６，６などのポリアミド樹脂からなる基材；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロンなどのビニル重合体からなる基材；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系樹脂からなる基材；ポリスチレンからなる基材；ポリカーボネート（ＰＣ）からなる基材；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂；ポリアリレートからなる基材；ポリイミドからなる基材などが用いられる。

アンテナ２２は、第一基材２１の一方の面２１ａに、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである。

ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。

樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、ポリマー型導電インクは、２００℃以下、例えば、１００〜１５０℃程度でアンテナ２２をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。アンテナ２２をなす塗膜の電気の流れる経路は、塗膜をなす導電微粒子が互いに接触することにより形成され、この塗膜の抵抗値は１０^-5Ω・ｃｍオーダーである。
また、本発明におけるポリマー型導電インクとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。

光硬化型のポリマー型導電インクは、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電インクとしては、例えば、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、導電微粒子が６０質量％以上配合され、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型かあるいは架橋／熱可塑併用型（ただし熱可塑型が５０質量％以上である）のものや、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、架橋型かあるいは架橋／熱可塑併用型のものなどが好適に用いられる。

また、アンテナ２２をなす導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
さらに、アンテナ２２をなす金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。

ＩＣチップ２３としては、特に限定されず、アンテナ２２を介して非接触状態にて情報の書き込みおよび読み出しが可能なものであれば、非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベル、あるいは、非接触型ＩＣカードなどのＲＦＩＤメディアに適用可能なものであればいかなるものでも用いられる。

感熱記録層３２を形成する材料としては、ロイコ染料からなる発色剤と、フェノール系化合物などの酸性物質からなる顕色剤と、発色剤と顕色剤の化学反応を促進させる増感剤と、これらの成分を均一に分散して第一基材２１および第二基材３１に固着させる保持剤と、樹脂バインダとから構成されるペースト状の樹脂組成物が用いられる。

インクジェット印字層３３は、感熱記録層３２の一方の面（外面）３２ａ側に、非接触のインパクトタイプのインクジェット印刷機により形成されたものである。このインクジェット印字層３３は、特に限定されるものではなく、非接触型データ受送信体１０を識別するためのバーコードや２次元コードなどの光学読取コードからなる印刷情報、あるいは、任意の文字や記号などからなる印刷情報である。

接着層４１を形成する接着剤としては、使用前は液状であり、加熱、紫外線照射、電子線照射などの外的条件を加えなくても、主剤と硬化剤の反応によって硬化する２液硬化型ウレタン系接着剤からなるものである。
２液硬化型ウレタン系接着剤としては、ポリエステル樹脂とポリイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、ウレタンとポリイソシアネートとの混合物などが挙げられる。
このような２液硬化型ウレタン系接着剤の具体例としては、例えば、主剤（商品名：ＭＬＴ２９００、イーテック社製）と硬化剤（商品名：Ｇ３０２１−Ｂ１７４、イーテック社製）からなる接着剤が挙げられる。

また、接着層４１を形成する接着剤には、必要に応じて、公知の無機顔料、有機顔料、染料などの着色剤が含まれていてもよい。この着色剤により、接着層４１は任意の色に着色される。

次に、この実施形態の非接触型データ受送信体の製造方法を説明する。
まず、インレット２０を構成する第一基材２１の一方の面２１ａに、アンテナ２２およびＩＣチップ２３を覆うように、接着層４１を形成する接着剤を塗布する（工程Ａ）。
次いで、上述のペースト状の樹脂組成物からなる感熱記録層３２が設けられた第二基材３１を、第一基材２１の一方の面２１ａに塗布した接着剤を介して、第一基材２１の一方の面２１ａ上に重ね合わせるとともに、第一基材２１と第二基材３１をローラー（図示略）で挟み込むことにより、第一基材２１と第二基材３１の間のほぼ全域にわたって、第一基材２１の一方の面２１ａに塗布した接着剤を展開させる（工程Ｂ）。なお、ここでは、第二基材３１の感熱記録層３２が設けられていない面（他方の面）３１ｂを、第一基材２１の一方の面２１ａに対向させる。

工程Ａでは、接着層４１を形成する接着剤として、外的条件を加えなくても主剤と硬化剤の反応によって硬化する２液混合型ウレタン樹脂からなる接着剤を用いる。したがって、この接着剤は、工程Ｂにおいて、第一基材２１と第二基材３１の間に展開させるまでの間、流動性を有しているが、反応の進行に伴って、次第に流動性がなくなり、最終的には硬化する。これにより、第一基材２１の一方の面２１ａ、並びに、その一方の面２１ａに設けられたアンテナ２２およびＩＣチップ２３が接着剤によって被覆されるとともに、第一基材２１の一方の面２１ａ上に、第二基材３１が接着、固定される。また、この接着剤は、硬化させるために加熱する必要がないので、この接着剤の硬化反応によって、アンテナ２２およびＩＣチップ２３が劣化することがない。

次いで、非接触のインパクトタイプのインクジェット印刷機により、感熱記録層３２の一方の面３２ａ側に、非接触型データ受送信体１０を識別するためのバーコードや２次元コードなどの光学読取コードからなる印刷情報、あるいは、任意の文字や記号などからなる印刷情報であるインクジェット印字層３３を形成し（工程Ｃ）、非接触型データ受送信体１０を得る。
工程Ｃでは、非接触のインパクトタイプのインクジェット印刷機を用いるので、インクジェット印字層３３の形成時に熱が発生しないから、インクジェット印字層３３の形成によって、アンテナ２２およびＩＣチップ２３は熱劣化することがない。

非接触型データ受送信体１０によれば、感熱記録層３２の一方の面３２ａ側に、非接触のインパクトタイプのインクジェット印刷機により、インクジェット印字層３３が形成されているので、インクジェット印字層３３の形成によって、アンテナ２２およびＩＣチップ２３が熱劣化していないので、アンテナ２２およびＩＣチップ２３が正常に機能する。特に、アンテナ２２が上記のポリマー型導電インクを用いて形成されていても、インクジェット印字層３３の形成によって、ポリマー型導電インクを構成する樹脂組成物が熔融して、アンテナが崩壊することもなく、アンテナが正常に機能する。

この実施形態では、非接触型データ受送信体１０が平面視略長方形状をなしている場合を例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、非接触型データ受送信体は、平面視した場合、任意のカード形状、タグ形状をなしていてもよい。
また、この実施形態では、一対の面状の放射素子２２Ａ，２２Ｂから構成されるダイポールアンテナからなるアンテナ２２を備えた非接触型データ受送信体１０を例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、アンテナは一対の枠状の放射素子から構成されるダイポールアンテナ、メアンダ状のダイポールアンテナ、モノポールアンテナであってもよい。

１０・・・非接触型データ受送信体、２０・・・インレット、２１・・・第一基材、２２・・・アンテナ、２３・・・ＩＣチップ、３１・・・第二基材、３２・・・感熱記録層、３３・・・インクジェット印字層、４１・・・接着層。

Claims (1)

1. 第一基材と、該第一基材の一方の面に設けられ、互いに電気的に接続されたアンテナおよびＩＣチップと、該アンテナおよびＩＣチップを被覆する接着層と、該接着層を介して、前記第一基材に積層され、前記接着層と接する面とは反対側の面に感熱記録層を有する第二基材と、を備えた非接触型データ受送信体であって、
   前記感熱記録層にインクジェット印字層が形成されたことを特徴とする非接触型データ受送信体。
   

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