JP2015046105A

JP2015046105A - 電子タグ

Info

Publication number: JP2015046105A
Application number: JP2013177983A
Authority: JP
Inventors: 守宏世古; Morihiro Seko; 恵吉岡本; Keikichi Okamoto; 功田島; Isao Tajima
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Takiron Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Takiron Co Ltd
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2015-03-12

Abstract

【課題】外部から機械的な衝撃力を受けても集積回路やアンテナが破損しないように耐衝撃性を向上させた電子タグを提供する。
【解決手段】集積回路１ｂとアンテナ１ｃを有するインレット１の片面に衝撃緩和層２と表面層３が重ねて設けられ、衝撃緩和層２のアスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０であり、衝撃緩和層２の厚さが１．０ｍｍ以上である電子タグ１０とする。アスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０、厚さが１．０ｍｍ以上の衝撃緩和層２で外部からの衝撃力を吸収緩和し、インレット１の集積回路１ｂやアンテナ１ｃの破損を防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は電子タグに関し、更に詳しくは、外部から機械的な衝撃力を受けても集積回路やアンテナが破損しないように耐衝撃性を向上させた電子タグに関する。

近年、情報の読み取り及び書き込みが可能な電子タグを各種製品や貨物などに付し、価格情報、製造情報、保管情報、使用情報など、市場で必要な種々の情報管理を行うようになってきた。

このような電子タグの一例として、ＩＣチップ（集積回路）を搭載した電子回路付き基材シートの両面を、２３℃における弾性率が１０^５Ｐａ以下であり、かつ、１０００秒後の応力緩和率が６０％以上である緩衝材で被覆し、さらに緩衝材の表面を表面層で被覆して、電子回路付き基材シートを封じ込めたＩＣタグ（電子タグ）が知られている（特許文献１）。

特開２００５−５５９７５号公報

前記特許文献１のＩＣタグ（電子タグ）は、緩衝材が特定の弾性率と特定の応力緩和率を有するため、冷熱サイクルを繰り返しても電子回路が断線し難く、正常に非接触送受信を行うことができるものであるが、機械的な耐衝撃強度が充分でないため、外部から機械的な衝撃を受けると、ＩＣチップ（集積回路）や電子回路（アンテナ）が破損しやすいという問題があった。

本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、外部から機械的な衝撃力を受けても集積回路（ＩＣチップ）やアンテナ（電子回路）が破損しないように耐衝撃性を向上させた電子タグを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る電子タグは、集積回路とアンテナを有するインレットの片面に衝撃緩和層と表面層が重ねて設けられ、衝撃緩和層のアスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０であり、衝撃緩和層の厚さが１．０ｍｍ以上であることを特徴とするものである。

本発明の電子タグにおいては、衝撃緩和層のタック性が１６以上であること、インレットの反対面に粘着剤層が設けられていること、粘着剤層のアスカー（Ｃ２）硬度が１０〜３０であることが望ましい。
なお、上記のタック性の数値は、ＪＩＳＺ０２３７のボールタック試験で測定したものである。

本発明の電子タグのように、インレットの片面に衝撃緩和層と表面層が重ねて設けられ、衝撃緩和層のアスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０であり、衝撃緩和層の厚さが１．０ｍｍ以上であると、表面側から電子タグに機械的な衝撃力が加えられたときに、柔軟性に富む衝撃緩和層が表面層と共に凹変形しながら衝撃力を吸収緩和し、インレットに作用する圧力を大幅に低減させることができるため、インレットに設けられた集積回路やアンテナの破損を防止することができる。本発明の電子タグは、例えば、直径２５ｍｍ、重さ６６．８ｇの鋼球を１．５ｍの高さから電子タグの表面に５０回落下させる落球衝撃試験においても、後述するように、インレットに累積される衝撃圧力が２１．５ＭＰａ以下と大幅に低減されるため、集積回路が破損することはない。
また、本発明の電子タグのように、インレットの片面に衝撃緩和層と表面層が重ねて設けられていると、表面層が衝撃緩和層を被覆保護するので、衝撃緩和層が損傷するのを防止でき、しかも、この表面層は衝撃緩和層と協働して耐衝撃性の向上に寄与する役目も果たす。

そして、衝撃緩和層のタック性が１６以上である電子タグは、表面層とインレットに対する衝撃緩和層の粘着強度が大きいため、衝撃を受けたときに表面層が衝撃緩和層から剥離したり、衝撃緩和層がインレットから剥離するのを防ぐことができる。

また、インレットの反対面に粘着剤層が設けられている電子タグは、電子タグを付すべき対象物に簡単に貼り付けることができ、しかも、衝撃を受けたときに粘着剤層がクッション層の役目を果たし、衝撃緩和層と粘着剤層の双方で衝撃力を吸収緩和するので、耐衝撃性の更なる向上を図ることができる。
そして、粘着剤層のアスカー（Ｃ２）硬度が１０〜３０である電子タグは、粘着剤層のクッション性が適度であるため、衝撃緩和層と協働して優れた耐衝撃性を発揮し、また、粘着剤層の破断強度も適度であるため、粘着剤層を破断させないで対象物から電子タグを容易に剥がすことが可能となる。

さらに、衝撃緩和層と表面層が透明である電子タグは、インレットの表面に印字されている商品名やバーコード、ＱＲコード（登録商標）などの表示を視覚的に読み取ることが出来る。特に、衝撃緩和層と表面層が一体となった状態での全光線透過率が８０％以上、ヘイズ値が２５％以下であれば、インレット表面に印字された表示を容易に読み取ることが出来るので好ましい。

本発明の一実施形態に係る電子タグの斜視図である。同電子タグの断面図である。同電子タグのインレットの底面図である。本発明の他の実施形態に係る電子タグの斜視図である。同電子タグの断面図である。本発明の電子タグについて行った落球試験の説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の電子タグの実施形態について詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る電子タグの斜視図、図２は同電子タグの断面図、図３は同電子タグのインレットの底面図である。

この電子タグ１０は、図１，図２に示すように、インレット１の片面（上面）に衝撃緩和層２と表面層３を重ねて設けると共に、インレット１の反対面（下面）に粘着剤層４と剥離シート５を重ねて設けた、５層構造の積層体に構成されている。

インレット１は、図３に示すように、長方形のインレット基材１ａの片面（下面）に集積回路（ＩＣチップ）１ｂとアンテナ１ｃを設けたものであって、この実施形態では、アンテナ１ｃとして、左右一対のパッチ状のアンテナ１ｃ_１，１ｃ_１と中央のループ状のアンテナ１ｃ_２が連続して形成されており、このループ状のアンテナ１ｃ_２の上に集積回路１ｂが実装されている。

インレット基材１ａとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン、ＡＢＳ、ポリアクリル酸エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン等の合成樹脂フィルムや、樹脂含浸紙、コート紙などが適しており、厚さ２０〜１００μｍ程度のもの、好ましくは４０〜６０μｍ程度のものが使用される。

また、アンテナ１ｃの材料としてはアルミニウム、銀、銅、ＳＵＳ、銅合金、リン青銅等の金属が適しており、上記アンテナ１ｃ（１ｃ_１，１ｃ_２，１ｃ_２）は、例えば、これらの金属を含む導電インクでインレット基材１ａの片面にパターン印刷をする方法、或いは、これらの金属の蒸着膜や箔膜をインレット基材１ａの片面に形成してエッチングする方法等で形成されている。尚、アンテナ１ｃ（１ｃ_１，１ｃ_２，１ｃ_２）の形状は、上記のようなパッチ状やループ状に限定されるものではなく、渦巻きコイル状、角波状、矩形状など、種々の形状とすることができる。

集積回路１ｂとしては、データの記憶領域（メモリ）を有し、入出力機能、制御機能、信号変調、復調、制御機能などを備えた通常のものが使用され、質問器（インテロゲーター）からアンテナ１ｃを介して入力された情報が集積回路１ｂのメモリに記憶され、メモリからアンテナ１ｃを介して情報が質問器へ読み出されるようになっている。

インレット１の片面（上面）に設けられた衝撃緩和層２は、電子タグ１０の表面側（上方）から機械的な衝撃が加えられたときに、表面層３と共に凹変形しながらその衝撃力を吸収緩和して集積回路１ｂやアンテナ１ｃの破損を防止する役目を果たすものであって、衝撃緩和層２のアスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０であること、及び、衝撃緩和層２の厚さが１．０ｍｍ以上であることが必要である。衝撃緩和層２の厚さは１．０ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、特に１．０ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。

衝撃緩和層２が上記範囲のアスカー（Ｆ）硬度と厚さを有するものであると、衝撃緩和層２の柔軟性が適度で衝撃緩和作用を充分に発揮するため、後述の落球衝撃試験の結果に示されるように集積回路１ｂやアンテナ１ｃの破損を防止することができる。けれども、アスカー（Ｆ）硬度が９０よりも大きくなると、衝撃緩和層２の柔軟性が低下し、アスカー（Ｆ）硬度が６０よりも小さくなると、衝撃緩和層２が柔軟になり過ぎるため、いずれの場合も衝撃緩和作用が充分に発揮されなくなって、集積回路１ｂやアンテナ１ｃの破損が生じやすくなる。また、アスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０の範囲内であっても、衝撃緩和層２の厚さが１．０ｍｍより薄くなると、衝撃力を充分に吸収できなくなって、やはり衝撃緩和作用が低下するため、集積回路１ｂやアンテナ１ｃの破損が生じやすくなる。一方、衝撃緩和層２の厚さが１０ｍｍより厚くなると、衝撃力は充分に吸収できるが、材料コストが高くなるため好ましくない。

衝撃緩和層２の材料としては、アスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０の範囲内にあるポリウレタンゲルやアクリルゲルなどの各種ゲル、天然ゴムや各種合成ゴム、ゴム発泡体や軟質樹脂発泡体などが使用され、これらの中でも、硬さ（柔軟性）の調節が容易で上記範囲内のアスカー（Ｆ）硬度を長期間持続し、しかも、タック性（粘着性）があるためインレット１の片面に接着剤等を使用しないで直接貼着することができるポリウレタンゲルが特に好ましく使用される。

この衝撃緩和層２を形成するポリウレタンゲルは、主剤のポリオール成分と、硬化剤としてのイソシアネート成分を、反応させて得られるものであって、主剤のポリオール成分としては、下記構造式１〜４に示すようなアルキレンオキサイド鎖を有する疎水性のポリウレタンポリオールプレポリマーやポリオールが好ましく使用される。

（式中、Ｒ_１、Ｒ_２はアルキル化合物、脂環式化合物、芳香族化合物のいずれかであり、（ＡＯ）はアルキレンオキサイド鎖である。）

（式中、（ＡＯ）はアルキレンオキサイド鎖であり、ｌは１又は４の整数である。）

（式中、（ＡＯ）はアルキレンオキサイド鎖である。）

（式中、（ＡＯ）はアルキレンオキサイド鎖であり、ＲはＨである。）

上記構造式１〜４のポリオール成分について説明すると、構造式１はポリエーテルポリオールとジイソシアネートの反応物であるポリウレタンポリオールプレポリマーであって、両末端成分がポリエーテルポリオール、両末端の官能基が−ＯＨ基である。ここに使用されるジイソシアネート化合物としては、例えばフェニレンジイソシアネート、２，２，４−トルイレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフタリン１，５−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、テトラメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）、リジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、水添加ＴＤＩ、水添加ＭＤＩ、ジシクロヘキシルジメチルメタンｐ，ｐ′−ジイソシアネート、ジエチルフマレートジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等が挙げられる。

また、構造式２はグリセロール（ｌ＝１）又はソルビトール（ｌ＝４）にポリエーテルポリオールを付加したものである。

構造式３は、トリメチロールプロパンにポリエーテルを付加したものであり、同様に下記構造式５，６で示される１，２，６−ヘキサントリオールやトリメチロールエタン、或いは、ペンタエリスリットＣ（ＣＨ_２ＯＨ）_４、或いは、下記構造式７で示されるポリグリセリンやその部分エステルなどの多価アルコールとポリエーテルポリオールの付加物も使用できる。この場合、（ＡＯ）はホモポリマーであっても、ブロックコポリマー或いはランダムコポリマーであってもよい。

（式中、ｎは２〜３０の整数である。）

また、構造式４はアルキレンオキサイド鎖を有するポリエーテルポリオールであり、両末端が−ＯＨ基で２官能のポリオールであり、市販品として容易に入手できる。

上記構造式１〜４の（ＡＯ）で表記されるアルキレンオキサイド鎖は、アスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０のポリウレタンゲルを形成するためには、アルキレンオキサイド鎖の殆どないし全てが常温で液状であり、十分な屈曲性を有することが望ましい。もし、アルキレンオキサイド鎖の殆どが固体であると、分子運動が少なくて屈曲性が殆どなくなり、ゲル化の分散媒として働かないため、柔軟性を有するポリウレタンゲルを得ることが困難になる。

アルキレンオキサイド鎖（ＡＯ）を構成する化合物としては、例えば、ポリメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリペンタメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコールなどが挙げられ、これらの共重合体も使用できるが、このうち常温で液状物質として入手し易いものは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、低分子量のポリテトラメチレングリコールである。

また、アルキレンオキサイド鎖（ＡＯ）は疎水性であることが望ましい。ポリウレタンゲルが親水性のアルキレンオキサイド鎖を有する親水性のゲルであると、水分（湿気）がゲルに吸収されて白濁し、透明性が損なわれたり、電子タグへの送受信に悪影響を及ぼす虞れがあるが、疎水性のアルキレンオキサイド鎖を有する疎水性のポリウレタンゲルは、水分浸入による白濁が生じないのでそのような虞れはない。
疎水性のアルキレンオキサイド鎖（ＡＯ）を構成する化合物としては、上記のポリアルキレングリコールのうち、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリペンタメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコールが挙げられるが、特に、分子量が大きくても常温で液状である疎水性のポリプロピレングリコールは極めて好ましく使用される。

一方、ポリウレタンゲルのイソシアネート成分としては、例えば、芳香族ポリイソシアネートや、イソシアヌレート環を含有するイソシアヌレート型変性体等が用いられ、芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香環を有し芳香環に直接結合するイソシアネート基を有するポリイソシアネートや、芳香環を有し芳香環に直接結合しないポリイソシアネート基を有するポリイソシアネートが用いられる。

芳香環を有し芳香環に直接結合するイソシアネート基を有するポリイソシアネートとしては、例えば、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、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）：２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、４，４′−トールイジンジイソシアネート、２，４，６−トリイソシアネートトールエン、１，３，５−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４′，４″−トリフェニルメタントリイソシアネート等が用いられ、芳香環を有し芳香環に直接結合しないポリイソシアネート基を有するポリイソシアネートとしては、例えば、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が用いられる。

また、イソシアヌレート環を含有するイソシアヌレート型変性体としては、ヘキサメチレンジイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、１，３，５−トリビニルイソシアヌレート、１−ビニル−３，５−ジブチルイソシアヌレート、１，３−ジビニル−５−フェニルイソシアヌレート、１，３，５−トリス［（ブトキシエトキシエチル）−フェニルホスフィノキシエチル］イソシアヌレート、１，３−ジビニル−５−エチルイソシアヌレート、１、３、５−トリス（２−メチル−２−プロペニル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオンなどが用いられる。

ポリオール成分とポリイソシアネート成分は、一方が２官能で、他方が３官能以上の化合物の組合わせとする必要がある。どちらか一方が１官能であれば連鎖しないし、２官能同士では直鎖分子となるからである。しかし、双方の官能数があまり多すぎる組合わせにすると、得られる反応物は網目鎖濃度が高くなりすぎて適度な柔軟性を有するゲルになりにくいので、好ましい組合わせは双方の官能基数が２〜４の組合わせであり、殊に２官能と３官能の組合わせが配合上、調節し易い。

ポリオール成分とポリイソシアネート成分の混合比率（反応比）は、双方の成分の官能基の比率、即ち、ポリオール成分の末端の官能基である水酸基とポリイソシアネート成分の末端の官能基であるイソシアネート基との比率（ＯＨ／ＮＣＯ）によって規制される。このＯＨ／ＮＣＯの比率が１より小さい場合は、未反応のＮＣＯ基がゲル中に残り、この未反応のＮＣＯ基が水分と後反応して発生する炭酸ガスの気泡が悪影響を及ぼすので、ＯＨ／ＮＣＯの比率は少なくとも１以上でなければならない。

ポリオール成分が常温で液状のアルキレンオキサイド鎖を有するものである場合、得られるポリウレタンゲルの硬度とＯＨ／ＮＣＯの比率との間には負の相関関係があり、ＯＨ／ＮＣＯの比率が大きくなるほど、ポリウレタンゲルの硬度は小さくなる。また、ポリオール成分の液状のアルキレンオキサイド鎖が長く分子量が大きいものほど、得られるポリウレタンゲルの硬度は小さくなる。従って、液状のアルキレンオキサイド鎖が適度に長くて分子量が適度に大きいポリオールを選択し、ＯＨ／ＮＣＯの比率を調節すれば、ポリウレタンゲルのアスカー（Ｆ）硬度を６０〜９０の範囲に調節することができる。

例えば、プロピレンオキサイド鎖を有する２官能のポリオール（重量平均分子量３０００）を選択し、これと３官能のポリイソシアネート（例えばＨＤＩ系イソシアヌレート）とを反応させてポリウレタンゲルをつくる場合は、ＯＨ／ＮＣＯの比率が１．１より大きく、且つ、１．８より小さくなるように、ポリオールとポリイソシアネートを混合して反応させると、アスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０のポリウレタンゲルを得ることができる。
上記のＯＨ／ＮＣＯの比率の範囲は、他のポリオール成分とポリイソシアネート成分を反応させて衝撃緩和性の良好なポリウレタンゲルを得る場合においても好ましい基準となるものである。

また、ポリウレタンゲルのタック性とＯＨ／ＮＣＯの比率との間には正の相関関係があり、ＯＨ／ＮＣＯの比率が大きくなるほど、ポリウレタンゲルのタック性は大きくなる。そして、上記のようにＯＨ／ＮＣＯの比率を１．１〜１．８、好ましくは、１．３〜１.６に調節してポリウレタンゲルのアスカー（Ｆ）硬度を６０〜９０に調節すると、ポリウレタンゲルのタック性（ＪＩＳＺ０２３７のボールタック試験によるタック性）が略１６以上となる。
衝撃緩和層２を形成するポリウレタンゲルは、そのタック性が１６以上であることが好ましく、このように大きいタック性を有していると、表面層３とインレット１に対する衝撃緩和層２の粘着強度が大きいため、衝撃を受けたときに表面層３が衝撃緩和層２から剥離したり、衝撃緩和層２がインレット１から剥離するのを防ぐことができる。

上記のように、このポリウレタンゲルはＯＨ／ＮＣＯの比率を調節することによって硬度（柔軟性）とタック性を調節できるので、ＯＨ／ＮＣＯの比率を調節して粘着剤に適した硬度とタック性を付与すれば、後述するように粘着剤層４の材料として使用することもできる。

上記のポリウレタンゲルは、構造式１〜４に示すポリオール成分の一種又は二種以上と、既述したポリイソシアネート成分の一種又は二種以上を、触媒と共に混合し、この混合物を型内に注入して、例えば６０〜８０℃で１〜２４時間反応させることにより、容易に得ることができる。触媒としては、ジブチル錫ラウレートや、トリアルキルアミン、トリエチレンジアミン等の第３級アミンが好ましく使用される。

衝撃緩和層２として、アスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０の上記ポリウレタンゲルからなる厚さ１ｍｍ以上のゲル層を、インレット１の片面（集積回路１ｂ及びアンテナ１ｃを設けた面と反対側の上面）に貼着すると、後述する落球衝撃試験の結果に示されるように充分な衝撃緩和作用が発揮され、集積回路１ｂやアンテナ１ｃの破損が防止される。しかも、このポリウレタンゲルは常温で液状のアルキレンオキサイド鎖が分散媒の働きをしてゲル化したものであるから、例えばアクリル含水ゲルのように含水量の変化に伴って硬度（柔軟性）が変化することがなく、長期間に亘って６０〜９０のアスカー（Ｆ）硬度を持続し、充分な衝撃緩和作用を発揮することができる。

なお、このポリウレタンゲルからなる衝撃緩和層２の厚さの上限はないが、あまり厚くしてもそれに見合うだけの衝撃緩和効果の更なる向上が見られず、材料の無駄使いになるので、厚さの上限を１０ｍｍ程度とするのが適当である。

衝撃緩和層２の上に重ねて設けられる表面層３は、衝撃緩和層２が破損しないように被覆保護し、衝撃緩和層２と共に衝撃を受け止めて緩和する役目を果たすものであって、適度の剛性を有する透明な各種合成樹脂フィルムが使用される。その中でも、ポリカーボネート（ＰＣ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系フィルムが特に好ましく使用され、また、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ビニル系などの樹脂フィルムも好ましく使用される。

表面層３を形成するこれらの合成樹脂フィルムの厚さは特に限定されないが、０．１〜３ｍｍ程度の厚さのものを使用するのが適当である。０．１ｍｍよりも薄い樹脂フィルムは機械的強度や剛性が不足するため、衝撃を受けたときに破損して衝撃緩和層２を充分保護することができず、また、３ｍｍよりも厚い樹脂フィルムは過剰な強度と剛性を有するので好ましくない。

上記の表面層３は、衝撃緩和層２がタック性（粘着性）に富む前記のポリウレタンゲルで形成されている場合には、衝撃緩和層２の上に直接重ねて貼着されるが、衝撃緩和層２が粘着性を有しない場合には、その上に接着剤等を介して貼着される。
上記の透明な表面層３を、上記の透明なポリウレタンゲルよりなる厚さ１〜２ｍｍ程度の衝撃緩和層の上に重ねて設けたものは、全光線透過率が８０％以上、ヘイズ値が２５％以下になるので、インレット１の表面に印字された表示を容易に読み取ることができる。

一方、インレット１の下面（集積回路１ｂとアンテナ１ｃを設けた面）に設けられる粘着剤層４は、電子タグ１０を対象製品等に貼着する役目を果たすと共に、衝撃を受けたときにクッション層の役目を果たし、衝撃緩和層３と協働して衝撃力の吸収緩和に寄与するものである。このような粘着剤層４を形成する粘着剤としては、例えば、天然ゴム系、ニトリルゴム系、酢酸ビニルエマルジョン系、ポリエステル系、アクリル系、アクリル酸エステル共重合体系、ポリビニルアルコール系、シリコーン系などの各種粘着剤が使用可能であるが、特に、前述のポリウレタンゲルが好ましく使用される。

この粘着剤層４に使用されるポリウレタンゲルは、そのＯＨ／ＮＣＯの比率を、衝撃緩和層２を形成するポリウレタンのＯＨ／ＮＣＯの比率より小さくすることによって、アスカー（Ｃ２）硬度が１０〜３０となるように調節すると共に、ＪＩＳＺ０２３７のボールタック試験によるタック性が１０〜２５となるように調節したものである。

上記のようにアスカー（Ｃ２）硬度が１０〜３０の範囲に調節されたポリウレタンゲルからなる粘着剤層４は、クッション性ないし弾力性が適度であるため、衝撃緩和層２と協働して耐衝撃性の向上に大きく寄与し、また、破断強度も適度であるため、粘着剤層４を破断しないで対象製品から電子タグ１０を容易に剥がせるようになる。
そして、この粘着剤層４を形成するポリウレタンゲルのタック性が上記のように１０〜２５に調節されていると、電子タグ１０を対象製品に確実に貼着することができ、対象製品から電子タグ１０を簡単に剥がすこともできるようになる。

粘着剤層４の厚さは特に限定されないが、０．１〜２．０ｍｍ程度とするのが適当である。粘着剤層４の厚さが０．１ｍｍより薄くなると、クッション性ないし弾力性が不足して衝撃緩和に寄与し難くなり、他方、２．０ｍｍより厚くしてもそれに見合う更なる効果が得られず、材料の無駄になるからである。

粘着剤層４の下面に重ねて設けられる剥離シート５としては、例えば、ＰＥＴフィルムなどの樹脂製の剥離シート、上質紙、グラシン紙にシリコーンコーティングを施した一般的な剥離シート等が使用される。

以上のような構成の電子タグ１０は、剥離シート５を剥がして対象製品等に貼着され、質問器（インテロゲーター）からインレット１のアンテナ１ｃを介して入力した価格情報、製造情報、保管情報、使用情報などの各種情報を集積回路１ｂのメモリに記憶させたり、必要に応じてメモリからアンテナ１ｃを介して各種情報を質問器へ読み出したりして、対象製品等の情報管理が行われる。
このように電子タグ１０が対象製品等に貼着されていると、外部から衝撃を受けることが多々あるが、衝撃を受けたとしても、アスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０のポリウレタンゲル等からなる厚さ１ｍｍ以上の柔軟性に富む衝撃緩和層２が表面層３と共に凹変形しながら衝撃力を吸収緩和して、インレット１に作用する圧力を大幅に低減させ、また、アスカー（Ｃ２）硬度が１０〜３０のポリウレタンゲル等からなる粘着剤層４もクッション層の役目を果たして衝撃力の吸収緩和に寄与するため、インレット１の下面に設けられた集積回路１ｂやアンテナ１ｃの破損を防止することができる。

図４及び図５は、本発明の他の実施形態に係る電子タグを示す斜視図及び断面図である。

この実施形態に係る電子タグ１０は、インレット１の周囲において衝撃緩和層２と粘着剤層４の四周縁が互いに粘着、接合し、それによってインレット１が封止された構造となっている。このようにインレット１が封止されると、水分等の侵入が阻止されるので、インレット１の集積回路１ｂやアンテナ１ｃが水分等によって悪影響を受ける心配がなくなる。
この電子タグ１０の他の構成は、前記実施形態の電子タグ１０の構成と同様であるので、図４，図５において同一部材に同一符合を付すだけとし、重複する説明は省略する。

次に、本発明の効果を確認するために、本発明の具体的な実施例１〜６の電子タグと比較例１〜８の電子タグについて行った落球衝撃試験について説明する。

［実施例１〜６］
下面に集積回路とアンテナを設けたインレットの上面に、下記表１の実施例１〜６に示すアスカー（Ｆ）硬度と、タック性（ＪＩＳＺ０２３７のボールタック試験によるタック性）と、厚さとを有するポリウレタンゲルからなる衝撃緩和層を設けると共に、その上に、下記表１の実施例１〜６に示す厚さを有するＰＣ（ポリカーボネート）フィルム又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなる表面層を重ねて設け、更に、ＩＣインレットの下面に、下記表１の実施例１〜５に示すアスカー（Ｃ２）硬度と、タック性と、厚さとを有するポリウレタンゲルからなる粘着剤層を設けた実施例１〜５の電子タグ（剥離シートを省略したもの）と、粘着剤層を設けていない実施例６の電子タグ（剥離シートを省略したもの）を作製した。

この実施例１〜４の衝撃緩和層と実施例６の衝撃緩和層を形成する、アスカーゴム硬度計Ｆ型（高分子計器（株）製）で測定したアスカー（Ｆ）硬度が８０、タック性が２８であるポリウレタンゲルは、ポリオール成分としてポリプロピレングリコールと、イソシアネート成分としてＨＤＩ系イソシアヌレートと、触媒（ジブチル錫ラウレート）とを、ＯＨ／ＮＣＯの比率が１．４となるように混合して、８０℃で１時間反応させて得られたものであり、実施例５の衝撃緩和層を形成するアスカー（Ｆ）硬度が６０、タック性が３２であるポリウレタンゲルは、ＯＨ／ＮＣＯの比率を１．６に変更して得られたものである。また、実施例１〜５の粘着剤層を形成する、アスカーゴム硬度計Ｃ２型（高分子計器（株）製）で測定したアスカー（Ｃ２）硬度が１８、タック性が１６であるポリウレタンゲルは、上記のＯＨ／ＮＣＯの比率を１．４に変更して得られたものである。

作製した実施例１〜６の電子タグ１０を、図５に示すように、定盤６に設置したステンレス板７の上面に粘着剤層４の粘着力で貼着し（但し、実施例６の電子タグは他の粘着剤で貼着した）、電子タグ１０の上方１５０ｃｍの高さから、直径２５ｍｍ、重さ６６．８ｇの鋼球８を、垂直に立設した透明なパイプ９を通して電子タグ１０の表面層３に落下させて衝撃力を加え、この落球衝撃試験を５０回繰り返し行った。
そして、落球衝撃試験後の電子タグ１０に非接触送受信テストを行うことによって、インレット１の集積回路（ＩＣチップ）１ｂやアンテナ１ｃの破損の有無を調べると共に、顕微鏡観察によって集積回路１ｂの破損の有無を調べた。
その結果、実施例１〜６の電子タグ１０はいずれも、下記表１に示すように、顕微鏡観察では集積回路（ＩＣチップ）の破損が認められず、正常に送受信を行うことができ、集積回路１ｂやアンテナ１ｃが破損していないことが確認できた。

また、落球衝撃試験の際に、インレット１に累積する衝撃圧力を調べるため、実施例１〜６の電子タグ１０のそれぞれのインレット１を感圧フィルム［富士写真フィルム（株）製の商品名「プレスケール」］に入れ替えた疑似電子タグを作製し、上記と同様に落球衝撃試験を５０回繰り返した後の感圧フィルムの色変化から、累積した衝撃圧力を求めた。その結果を下記表１に示す。

［比較例１〜８］
比較のために、インレットの上面に、下記表１の比較例２〜６及び８に示すアスカー（Ｆ）硬度と、タック性と、厚さを有するポリウレタンゲルからなる衝撃緩和層を設けると共に、その上に、下記表１の比較例２〜５及び８に示す厚さを有するＰＣフィルム又はＰＥＴフィルムからなる表面層を重ねて設け（比較例６は表面層を省略）、更に、インレットの下面に、下記表１の比較例２〜６に示すアスカー（Ｃ２）硬度と、タック性と、厚さを有するポリウレタンゲルからなる粘着剤層を設けて（比較例８は粘着層を省略）、比較例２〜６及び８の電子タグ（剥離シートを省略したもの）を作製した。
また、インレットの上面に衝撃緩和層を省略して、下記表１の比較例１に示す厚さを有するＰＣフィルムを設け、インレットの下面に、下記表１の比較例１に示すアスカー（Ｃ２）硬度と、タック性と、厚さを有するポリウレタンゲルからなる粘着剤層を設けて、比較例１の電子タグ（剥離シートを省略したもの）を作製した。また、衝撃緩和層も粘着剤層も省略し、インレットの上面に下記表１の比較例７に示す厚さのＰＣフィルムからなる表面層を設けただけの、比較例７の電子タグ（剥離シートも省略）を作製した。

この比較例２，８の衝撃緩和層を形成するアスカー（Ｆ）硬度が９５、タック性が４であるポリウレタンゲルは、ポリオール成分としてポリプロピレングリコールを使用し、イソシアネート成分としてＨＤＩ系イソシアヌレートを使用し、ＯＨ／ＮＣＯの比率が１．０８となるように双方の成分を混合して反応させたものである。また、比較例３〜６の衝撃緩和層を形成するポリウレタンゲルは、前述した実施例１〜４及び６の衝撃緩和層を形成するポリウレタンゲルと同じものであり、比較例１〜６の粘着剤層を形成するポリウレタンゲルは、前述した実施例１〜５の粘着剤層を形成するポリウレタンゲルと同じものである。

作製した比較例１〜８の電子タグについて、上記と同様にして落球衝撃試験を５０回繰り返し行い、非接触送受信テストを行うことによって、インレットの集積回路やアンテナの破損の有無を調べると共に、顕微鏡観察によって集積回路の破損の有無を調べた。
その結果、下記表１に示すように、比較例１〜８のＩＣタグはいずれも、顕微鏡観察で集積回路の破損が認められ、正常に送受信を行うことができず、集積回路やアンテナが破損していることが確認できた。

また、落球衝撃試験の際に、比較例１〜８のインレットに累積する衝撃圧力を調べるために、比較例１〜８の電子タグのそれぞれのインレットを前記の感圧フィルムに入れ替えた疑似電子タグを作製し、上記と同様に落球衝撃試験を５０回繰り返した後の感圧フィルムの色変化から、累積した衝撃圧力を求めた。その結果を下記表１に示す。

表１中、〇は集積回路（ＩＣチップ）が破損していないことを、×は集積回路（ＩＣチップ）が破損していることを示す。

この表１から、インレットの上面に、アスカー（Ｆ）硬度が８０又は６０、タック性が２８又は３２のポリウレタンゲルからなる厚さ１〜５ｍｍの衝撃緩和層を設け、インレットの下面に、アスカー（Ｃ２）硬度が１８、タック性が１６のポリウレタンゲルからなる厚さ０．４ｍｍの粘着剤層を設けた実施例１〜５の電子タグ、及び、粘着剤層を省略した実施例６の電子タグは、衝撃緩和層が衝撃力を充分に吸収緩和するため、落球衝撃試験を５０回繰り返した後のインレットに累積する衝撃圧力が２１．５ＭＰａ以下と小さくなり、それによってインレットの集積回路やアンテナの破損が防止されることが判る。特に、粘着剤層を設けた実施例１，２の電子タグは、粘着剤層を省略した実施例６に比べると、表面層及び衝撃緩和層が同一であるにも拘わらず、累積する衝撃圧力が小さくなっており、このことから粘着剤層がクッション層の役目をして衝撃緩和に寄与することが判る。

これに対し、衝撃緩和層を設けていない比較例１，７の電子タグは、インレットに累積する衝撃圧力が５０ＭＰａを超えるため、集積回路等が破損し、また、アスカー（Ｆ）硬度が９５の衝撃緩和層を設けた比較例２，８の電子タグは、衝撃緩和層の柔軟性が不足するため、衝撃緩和層の厚さが１ｍｍでも、インレットに累積する衝撃圧力が２２ＭＰａ（粘着剤層を省略した比較例８の電子タグは３７ＭＰａ）と大きくなって、集積回路等の破損を招くことになる。また、比較例３〜５の電子タグは、実施例１〜５の電子タグと同じクッション層の働きをする粘着剤層を設けており、実施例１〜４の電子タグと同じアスカー（Ｆ）硬度が８０の衝撃緩和層を設けているにも拘わらず、衝撃緩和層の厚さが１ｍｍよりも薄いので充分な衝撃緩和作用を発揮できず、そのためインレットに累積する衝撃圧力が２５ＭＰａ以上と大きくなって集積回路等の破損を招くことになる。また、比較例６の電子タグは、実施例４の衝撃緩和層と同じアスカー（Ｆ）硬度、タック性、厚さを有する衝撃緩和層を設け、実施例４の粘着剤層と同じアスカー（Ｃ２）硬度、タック性、厚さを有する粘着剤層を設けているにも拘わらず、表面層を重ねて設けていないため、インレットに累積する衝撃圧力が５０ＭＰａ以上と大きくなり、集積回路等の破損を招くことになる。

以上より、集積回路やアンテナの破損を防止するためには、衝撃緩和層のアスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０であり、１ｍｍ以上の厚さが必要であることが判る。また、アスカー（Ｃ２）硬度が１０〜３０である粘着剤層や、ＰＣフィルム、ＰＥＴフィルムなどの表面層は、衝撃緩和の向上に寄与し、集積回路やアンテナの破損防止に有効であることも判る。

１インレット
１ａインレット基材
１ｂ集積回路（ＩＣチップ）
１ｃアンテナ
２衝撃緩和層
３表面層
４粘着剤層
５剥離シート
１０電子タグ

Claims

集積回路とアンテナを有するインレットの片面に衝撃緩和層と表面層が重ねて設けられ、衝撃緩和層のアスカー（Ｆ）硬度が６０〜９０であり、衝撃緩和層の厚さが１．０ｍｍ以上であることを特徴とする電子タグ。
衝撃緩和層のタック性が１６以上であることを特徴とする請求項１に記載の電子タグ。
インレットの反対面に粘着剤層が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子タグ。
粘着剤層のアスカー（Ｃ２）硬度が１０〜３０であることを特徴とする請求項３に記載の電子タグ。
衝撃緩和層及び表面層が透明であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子タグ。