JP6073048B2 - Ｒｆｉｄ用インレットアンテナ及びそれを用いたｒｆｉｄ - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂製ベースフィルムの表面に接着剤層を介して金属回路が形成されているＲＦＩＤ用インレットアンテナ及びそれを用いたＲＦＩＤに関する。なお、本明細書におけるＲＦＩＤは、「Radio Frequency IDentification」の略称であり、電波を利用して非接触で個体識別を行うＩＣタグを意味する。
ＲＦＩＤ用インレットアンテナは、樹脂製ベースフィルムの表面に接着剤層を介して金属回路が形成されている。樹脂製ベースフィルムとしては、耐熱性及び寸法安定性を考慮してポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等が用いられている。そして、ＲＦＩＤ用インレットアンテナの金属回路にＩＣチップを実装後、これらを覆うように粘着材を塗布して粘着材層を形成したものをＲＦＩＤと称する。
上記ＲＦＩＤ用インレットアンテナは、金属回路にＩＣチップを実装後、これらを覆うように粘着材を塗布して粘着材層とし、粘着材層を離型紙で覆うという形態で流通される場合が多い。この場合には、エンドユーザーは、離型紙を剥離し、粘着材層を被着対象物（流通品等）に貼り付けてＲＦＩＤを管理ラベルのように取扱う。
上記ＲＦＩＤ用インレットアンテナは、被着対象物の個体認識を非接触で行える点で有用であるが、一度貼り付けられたＲＦＩＤ用インレットアンテナ（特に金属回路）を被着対象物から剥離し、別の被着対象物に貼り付けて不正利用（偽造）される可能性がある。
上記不正利用を防止するための方策として、例えば、特許文献１には、「（１）基材フィルムと、（２）その基材フィルムの片側表面上の一部領域に設けた剥離剤層と、（３）非接触データキャリア要素を包埋して含み、前記剥離剤層の全体を完全に覆いながら前記基材フィルムの前記片側表面上に設けた接着性包埋層とを含む非接触データキャリアラベルであって、前記接着性包埋層において前記非接触データキャリア要素を包埋して含んでいる部分が、前記剥離剤層を覆っている剥離性部分と、前記剥離剤層を覆っていない非剥離性部分との両方に実質的にまたがっていることを特徴とする、前記の非接触データキャリアラベル。」に係る発明が記載されている。
そして、その効果としては、特許文献１の［0041］段落において、「本発明による剥離破壊型の非接触データキャリアラベルは、接着性包埋層に剥離性部分と非剥離性部分とを含み、その両部分にまたがって非接触データキャリア要素を包埋して含んでいるので、不正剥離行為によって、非接触データキャリア要素が同時に破壊される。従って、不正剥離行為それ自体が無駄となり、不正剥離行為を有効に防止することができる。また、本発明による剥離破壊型の非接触データキャリアラベルにおいて、接着性包埋層の剥離性部分の周辺部にスリットを設けると、前記の不正剥離行為による非接触データキャリア要素の切断破壊を一層容易に発生させることができ、しかも切断破壊の発生する場所を一層確実に制御することができる。」と記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載の非接触データキャリアラベルのような、基材フィルム（樹脂製ベースフィルム）上の剥離剤層（剥離コート層）が接着性埋包層（粘着材層）に埋包されたＲＦＩＤ用インレットアンテナを作製し、粘着材層にカバー材を接着して、樹脂製ベースフィルムとカバー材とを反対方向に引っ張ることにより剥離試験を行ったところ、粘着材層の凝集破壊が起こり、非接触データキャリア要素（金属回路）を切断破壊することなく粘着材層を境として剥離された（図１参照）。従って、不正剥離を防止するためには、特許文献１に記載された技術を更に改善する余地がある。
また、特許文献１には、剥離性部分の周辺部にスリットを設けることが、不正剥離防止の点で好ましいと提案されているが、現在知られているＲＦＩＤ用インレットアンテナにスリットを設けることは容易ではない。例えば、樹脂製ベースフィルムにスリットを設ける場合を考えると、ＲＦＩＤ用インレットアンテナは樹脂製ベースフィルムを基材としてロールtoロールで製造されるため、樹脂製ベースフィルムにスリットを設けるのは避けるべきである。また、接着剤層にスリットを設ける場合を考えると、接着剤層は厚さが１〜５μｍ程度と薄く、スリットを入れることは現実的に困難である。よって、スリットに頼らずに不正剥離を防止することができる技術の開発が望まれている。
特開２０００−５７２９２号公報
本発明は、樹脂製ベースフィルムの表面に接着剤層を介して金属回路が形成されているＲＦＩＤ用インレットアンテナであって、前記金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物に接着された後に、不正剥離により金属回路を取り出すことが防止されている、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、樹脂製ベースフィルムと接着剤層との界面の一部に特定のパターンを有する剥離コート層を形成することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、下記のＲＦＩＤ用インレットアンテナ及びＲＦＩＤに関する。
１．樹脂製ベースフィルムの表面に接着剤層を介して金属回路が形成されており、前記金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物に接着されるＲＦＩＤ用インレットアンテナであって、
前記樹脂製ベースフィルムと前記接着剤層との界面の一部に剥離コート層を有し、
（１）前記剥離コート層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度は、前記接着剤層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度よりも小さく、
（２）前記剥離コート層は、前記ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際に前記ＲＦＩＤ用インレットアンテナの外周の少なくとも一部と前記金属回路の一部とに跨るように形成されている、
ことを特徴とするＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
２．前記金属回路は、アルミニウム又は銅から形成されている、上記項１に記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
３．前記剥離コート層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度が１Ｎ／１５ｍｍ以下である、上記項１又は２に記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
４．前記接着剤層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度が３Ｎ／１５ｍｍ以上である、上記項１〜３のいずれかに記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
５．前記ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際に前記剥離コート層との跨りを有する金属回路自体の線幅及び厚さは、線幅１．２ｍｍ以下及び／又は厚み３０μｍ以下である、上記項１〜４のいずれかに記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
６．上記項１〜５のいずれかに記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナを用いたＲＦＩＤ。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のＲＦＩＤ用インレットアンテナは、樹脂製ベースフィルムの表面に接着剤層を介して金属回路が形成されており、前記金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物に接着されるＲＦＩＤ用インレットアンテナであって、
前記樹脂製ベースフィルムと前記接着剤層との界面の一部に剥離コート層を有し、
（１）前記剥離コート層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度は、前記接着剤層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度よりも小さく、
（２）前記剥離コート層は、前記ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際に前記ＲＦＩＤ用インレットアンテナの外周の少なくとも一部と前記金属回路の一部とに跨るように形成されていることを特徴とする。
本発明のＲＦＩＤ用インレットアンテナは、特に剥離コート層が、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際にＲＦＩＤ用インレットアンテナの外周の少なくとも一部と金属回路の一部とに跨るように形成されていることにより、金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物に接着された後に、不正剥離により金属回路を取り出すことが防止されている。具体的には、不正剥離がされた場合には、粘着材層が凝集破壊される前に剥離コート層が樹脂製ベースフィルムから剥離し、剥離コート層が全て剥離された後に金属回路を切断破壊する形で剥離が進行するため、金属回路をそのままの状態で剥離させることが防止されている。
上記樹脂製ベースフィルムとしては限定されず、従来からＲＦＩＤ用インレットアンテナの分野で公知の樹脂フィルムが使用できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、非結晶ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー等が挙げられる。この中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリカーボネート及びポリ塩化ビニルの少なくとも１種が好ましい。
樹脂製ベースフィルムの種類と厚みは、通常、最終的に製造されるＲＦＩＤの目的及び用途に応じて選択される。金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物に接着して管理ラベルのように取扱う場合には、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等が好ましく、一般に２５〜５０μｍの厚みで使用される。
接着剤層としては限定されず、例えば、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、ポリイミド、アクリル樹脂系、塩化ビニル樹脂溶液系等の接着剤により形成できる。これらの接着剤の中でも、樹脂製ベースフィルムとの接着強度が３Ｎ／１５ｍｍ以上となるものが好ましく、４〜６Ｎ／１５ｍｍとなるものがより好ましい。接着剤層と樹脂製ベースフィルムとの接着強度が３Ｎ／１５ｍｍ未満の場合には、金属回路の形成やＩＣチップ搭載等の加工時に加わる外力によって金属回路が破壊されるおそれがある。
接着剤層の厚さは限定されないが、１〜１０μｍ程度が好ましく、３〜７μｍ程度がより好ましい。
本発明では、樹脂製ベースフィルムと接着剤層との界面の一部に剥離コート層を設ける。剥離コート層については、樹脂製ベースフィルムとの接着強度が、接着剤層と樹脂製ベースフィルムとの接着強度よりも小さく、且つ、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際にＲＦＩＤ用インレットアンテナの外周の少なくとも一部と金属回路の一部とに跨るように形成されていればよい（図２参照）。このように剥離コート層を設けることにより、金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物に接着された後に、不正剥離がされた場合には、粘着材層が凝集破壊される前に剥離コート層が樹脂製ベースフィルムから剥離し、剥離コート層が全て剥離された後に金属回路を切断破壊する形で剥離が進行するため、金属回路をそのままの状態で剥離させることが防止されている。
また、不正剥離はＲＦＩＤ用インレットアンテナのあらゆる方向からなされる可能性があるため、剥離コート層は上記要件を満たした上で多方向（複数）に設けられていることが好ましい。現実的には、ＲＦＩＤ用インレットアンテナは正方形又は長方形の形状であることが一般的であるため、正方形又は長方形の四隅のいずれかから不正剥離され易いことを考慮し、四隅に剥離コート層が存在するように設けることが好ましい。例えば、正方形又は長方形の四隅と金属回路の一部とに跨るように４つの剥離コート層を設けることが好ましい。なお、後記する金属回路におけるＩＣチップ実装部分、表裏導通部等は電気特性に大きく関わり、ＩＣチップ実装、クリンピング加工等により他の部分よりも外力がかかり易いため、これらの部位には剥離コート層が及ばないことが好ましい。
剥離コート層は、例えば、アクリル樹脂１００重量部に対してポリエチレンテレフタレート１〜５重量部を混合し、適宜有機溶剤により希釈して得られる剥離コート液を、樹脂製ベースフィルム上に塗布・乾燥することにより形成することができる。その他、剥離コート液としては、フッ素系樹脂や、シリコーン系樹脂等が使用できる。
剥離コート層の厚さは限定されないが、０．６〜１．８μｍ程度が好ましく、１．０〜１．４μｍ程度がより好ましい。また、剥離コート層と樹脂製ベースフィルムとの接着強度は１Ｎ／１５ｍｍ以下であることが好ましく、加工時の耐久性も考慮すると、０．０５〜１Ｎ／１５ｍｍであることがより好ましい。剥離コート層と樹脂製ベースフィルムとの接着強度が１Ｎ／１５ｍｍを超える場合には、不正剥離時に金属回路が破壊されないおそれがある。なお、接着剤層と樹脂製ベースフィルムの接着強度と、剥離コート層と樹脂製ベースフィルムの接着強度との差は、２Ｎ／１５ｍｍ以上に設定することが好ましく、３〜５Ｎ／１５ｍｍがより好ましい。
金属回路としては、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス鋼箔、チタン箔、錫箔等から選ばれた少なくとも１種の金属箔をレジスト法（露光・現像法）により回路形状に成形したものが挙げられる。これらの金属箔の中でも経済性、信頼性の点からアルミニウム箔又は銅箔を用いるのが最も好ましい。アルミニウム箔は、純アルミニウム箔に限定されるものではなく、アルミニウム合金箔も含む。金属箔の材料としては、例えば、ＪＩＳ（ＡＡ）の記号では１０３０、１Ｎ３０、１０５０、１１００、８０２１、８０７９等の純アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔を採用することができる。
金属回路の線幅及び厚さは限定されないが、線幅は０．２〜１．５ｍｍが好ましく、０．４〜０．８ｍｍがより好ましい。厚さは７〜６０μｍが好ましく、１５〜５０μｍがより好ましい。なお、本発明では、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際に剥離コート層の端部と重なる金属回路部分で金属回路が切断破壊されるため、少なくとも当該金属回路部分については、線幅１．２ｍｍ以下及び／又は厚み３０μｍ以下であることが、容易に切断破壊される点で好ましい。特に、細線の金属回路を設計する観点でも、厚みは３０μｍ以下に設定することが好ましい。
なお、本発明のＲＦＩＤ用インレットアンテナは、樹脂製ベースフィルムの片側だけでなく両側に、接着剤層を介して金属回路が形成されていてもよい。この場合には、不正剥離によって両側の金属回路がそれぞれ剥離されることを防止するために、樹脂製ベースフィルムの両面に剥離コート層を形成しても良いが、不正剥離が行われると考えられる片側にのみ剥離コート層を形成することが経済面から好ましい。
本発明のＲＦＩＤ用インレットアンテナは、金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物（流通品等）に貼り付けて管理ラベルのように取扱う。粘着材としては、従来からＲＦＩＤ用インレットアンテナの分野で公知の粘着材が使用でき、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、および、ウレタン系の粘着材を挙げることができる。
粘着材により形成される粘着材層の厚さは限定されず、５〜３０μｍ程度が好ましく、１５〜２０μｍ程度がより好ましい。
本発明のＲＦＩＤ用インレットアンテナは、被着対象物に貼り付ける前においては、粘着材に離型紙（離型シート）を貼付しておき、使用時に離型紙を剥がして被着対象物に貼り付けることが好ましい。このような離型紙は、粘着材の種類に応じて、公知の離型紙の中から任意に使用できる。
本発明のＲＦＩＤ用インレットアンテナは、特に剥離コート層が、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際にＲＦＩＤ用インレットアンテナの外周の少なくとも一部と金属回路の一部とに跨るように形成されていることにより、金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物に接着された後に、不正剥離により金属回路を取り出すことが防止されている。具体的には、不正剥離がされた場合には、粘着材層が凝集破壊される前に剥離コート層が樹脂製ベースフィルムから剥離し、剥離コート層が全て剥離された後に金属回路を切断破壊する形で剥離が進行するため、金属回路をそのままの状態で剥離させることが防止されている。
従来品のＲＦＩＤ用インレットアンテナの断面図、上面図及び不正剥離時の剥離の進行態様を示す模式図である。 本発明のＲＦＩＤ用インレットアンテナの断面図、上面図及び不正剥離時の剥離の進行態様を示す模式図である。
以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
実施例１
樹脂製ベースフィルムとして、３８μｍ厚さのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意した。次に、アクリル樹脂１００重量部に対してポリエチレンテレフタレート１重量部を混合し、適宜量の有機溶剤で希釈した剥離コート液を用意した。樹脂製ベースフィルムの片面に剥離コート液をグラビア印刷法により塗布し、６０℃の温風で乾燥させることにより有機溶剤を気化させて１μｍの剥離コート層を形成した。この剥離コート層は、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際に、樹脂製ベースフィルムの端部と、後続の金属回路の一部とに跨るように形成した（図２参照）。
金属回路は次の手順で形成した。先ず、東洋アルミニウム株式会社製２０μｍ厚さの８０７９材アルミニウム箔を用意した。次に、アルミニウム箔の表面に、ＤＩＣ株式会社製ＬＸ−５００（接着剤）１０重量部とＫＷ７５（接着剤）１重量部をディスパーで混合して適宜量の有機溶剤で希釈した接着剤を塗布した。６０℃の温風により有機溶剤を気化させた後、３μｍの接着剤層を得た。次に、樹脂製ベースフィルムの剥離コート層形成面と上記接着剤層を貼り合わせた後、４０℃で３日間養生を行い、接着剤を硬化させた。接着剤が硬化後、アルミニウム箔を露光・現像方式により加工して金属回路（線幅０．３ｍｍ）を形成した。以上により、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを作製した。
実施例２
金属回路を、東洋アルミニウム株式会社製３０μｍ厚さの８０７９材アルミニウム箔を用いて形成した以外は、実施例１と同様の方法で、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを作製した。
実施例３
金属回路の線幅を、０．９ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法で、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを作製した。
実施例４
金属回路の線幅を、１．２ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法で、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを作製した。
比較例１
剥離コート層を、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際に、金属回路の一部に跨るように形成したが、樹脂製ベースフィルムの端部には到達しないように形成した以外は、実施例１と同様にしてＲＦＩＤ用インレットアンテナを作製した。つまり、剥離コート層は、接着剤層に埋包された状態である（図１参照）。
試験例１（剥離試験）
実施例１〜４及び比較例１で作製したＲＦＩＤ用インレットアンテナの金属回路形成面に粘着材を介してカバー材（上質紙：６４ｇ／ｍ２）を積層した。粘着材は、一方社油脂工業株式会社製バインゾールＲ−８５１０Ｎ（粘着材）１００重量部とＢ−４５（粘着材）１．７重量部をディスパーで混合し、適宜量の有機溶剤で希釈することにより調製した。カバー材の表面に粘着材を塗布し、６０℃の温風により有機溶剤を気化させた後、３０μｍの粘着材層を形成した後に実施例１〜４及び比較例１で作製したＲＦＩＤ用インレットアンテナの金属回路面と貼り合わせて、４０℃で２日間養生した。
樹脂製ベースフィルムとカバー材を反対方向に５０ｍｍ／分の速さで引っ張ることにより剥離試験を行った。金属回路が破壊されて樹脂製ベースフィルム側とカバー材側に分離された場合には○と評価し、金属回路が破壊されずに樹脂製ベースフィルム側に残った場合には×と評価した。評価結果を下記表１に示す。
Figure 0006073048
表１の結果から明らかなように、剥離コート層を、ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際にＲＦＩＤ用インレットアンテナの外周の少なくとも一部と金属回路の一部とに跨るように形成した実施例１〜４のＲＦＩＤ用インレットアンテナは、剥離試験において金属回路が破壊されて樹脂製ベースフィルム側とカバー材側に分離されるため、不正剥離及び不正使用が防止されている。これに対し、比較例１のＲＦＩＤ用インレットアンテナは、剥離試験において金属回路が破壊されずに樹脂製ベースフィルム側に残るため、不正剥離及び不正使用を防止することができない。

Claims (6)

  1. 樹脂製ベースフィルムの表面に接着剤層を介して金属回路が形成されており、前記金属回路を被覆するように設けられる粘着材によって被着対象物に接着されるＲＦＩＤ用インレットアンテナであって、
    前記樹脂製ベースフィルムと前記接着剤層との界面の一部に剥離コート層を有し、
    （１）前記剥離コート層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度は、前記接着剤層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度よりも小さく、
    （２）前記剥離コート層は、前記ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際に前記ＲＦＩＤ用インレットアンテナの外周の少なくとも一部と前記金属回路の一部とに跨るように形成されている、
    ことを特徴とするＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
  2. 前記金属回路は、アルミニウム又は銅から形成されている、請求項１に記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
  3. 前記剥離コート層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度が１Ｎ／１５ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
  4. 前記接着剤層と前記樹脂製ベースフィルムとの接着強度が３Ｎ／１５ｍｍ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
  5. 前記ＲＦＩＤ用インレットアンテナを上面から見た際に前記剥離コート層との跨りを有する金属回路自体の線幅及び厚さは、線幅１．２ｍｍ以下及び／又は厚み３０μｍ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナ。
  6. 請求項１〜５のいずれかに記載のＲＦＩＤ用インレットアンテナを用いたＲＦＩＤ。
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