KR20060045118A - 보안 태그용 적층재의 제조법 - Google Patents

보안 태그용 적층재의 제조법 Download PDF

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KR20060045118A
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šœ이치 우시노
가오루 가타기리
쇼고 사사키
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도카이 알루미늄 포일 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 균일한 공진 주파수를 갖는 소형의 보안 태크를 제조하는 데에 알맞은 적층재와 이러한 적층재를 이용하여 얻어지는 보안 태크를 제공한다.
이전에 형성된 합성 수지 필름의 양면에 금속박을 적층하는 것을 특징으로 하는 보안 태그용 적층재의 제조법과 이러한 제조법에 의해 얻은 적층재를 사용하여 얻어지는 보안 태그가 제공된다. 미리 형성한 수지 필름에 적층을 실행하기 때문에, 수지 필름의 두께의 변동량이 적으며, 얇은 수지 필름을 고정밀도로 제조할 수 있다. 또한, 연신된 필름은 두께가 얇은 경우에도 강도가 상대적으로 크기 때문에, 적층재는 회로를 형성하기 위하여 용이하게 에칭된다. 이전에 형성된 수지 필름을 이용하여 얻은 보안 태그는 공진 주파수를 균일하게 하는 동시에 보안 태그를 소형화하는 것을 모두 만족시킬 수 있으며, 우수한 성능을 갖는다.

Description

보안 태그용 적층재의 제조법{A METHOD OF MANUFACTURING LAMINATED MATERIAL FOR SECURITY TAGS}
본 발명은 전자식 상품 보안 시스템, 재고 관리 시스템, 그리고 유통 과정에서의 상품 식별, 관리 및 추적 등에 이용되는 보안 태그용 적층재의 제조법 및 이 적층재를 이용한 보안 태그에 관한 것이다.
종래에 공진 회로를 이용한 보안 태그가 전자식 상품 보안 시스템에 이용되고 있다(예컨대, 일본 특허 공개 번호 7-93671). 보안 태그는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 유기 합성물의 유전성 필름의 양면의 전극에 의해 형성된 캐패시터와 유전성 필름의 한면 또는 양면에 형성된 코일로 이루어진다. 보안 태그는 일반적으로 물품에 부착되며, 점포의 출구 등에 설치된 감시 장치를 통과할 때에 특정한 공진 주파수의 전자파에 의해 공진한다. 감시 장치는 공진에 의해 야기된 전자파의 흡수를 감지하여 알람을 발생시킨다. 구입 등과 같은 정규의 절차를 거쳐 상풀을 가지고 나가는 경우에, 보안 태그는 전용 장치에 의해 유전성 필름의 절연을 파괴하여 공진 주파수를 변경함으로써 일반적으로 비활성으로 되어, 감시 장치는 알람을 울리지 않는다. 최근에는, IC 탑재 보안 태그를 유통 중의 상품 식별, 관리 및 추적을 위한 RFID로서 활용하고 있으며, 여기서 보안 태그가 부착되는 상품에 특유한 신호가 IC에 기억된다.
이들 보안 태그는 균일한 공진 주파를 갖고, 통상적으로는 물품에 부착되어 이용되기 때문에 소형인 것이 바람직하다. 특히 시계, 메모리 카드, 휴대 전화기 등의 정밀 기기와, 보석, 화장품 등의 소형 고액 상품의 용례에 종래의 보안 태그보다 소형인 보안 태그가 요구되고 있다.
보안 태그를 제조하기 위해서는, 유전성 필름의 양면에 금속박이 적층된 적층재에 원하는 회로 패턴을 에칭 또는 다른 공정에 의해 형성하는 방법이 일반적으로 채용된다. 종래의 적층재는 일반적으로, 폴리에틸렌과 같은 유전성 유기 화합물을 필름으로 압출하는 동시에 금속박을 그 위에 적층하는 압출-라미네이트법에 의해 제조된다. 그러나, 압출과 동시에 적층을 행하는 때에는, 압출된 유전성 필름의 두께를 제어하기 곤란하여 광범위하게 변동되며, 이에 따라 공진 주파수를 균일하게 하는 것과 보안 태크를 소형화하는 것을 모두 만족시키기 어렵게 된다.
본 발명의 목적은 균일한 공진 주파수를 갖는 보안 태그를 제조하는 데 알맞은 적층재를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 소형의 보안 태그를 제조하는 데 알맞은 적층재를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 이러한 적층재를 이용하여 얻어지는 보안 태그를 제공하는 것이다.
본 발명의 전술한 목적은, 이전에 형성된 합성 수지 필름의 양면에 접착제를 이용하거나 이용하지 않고 금속박을 적층하는 것을 특징으로 하는 보안 태그용 적층재의 제조법 및 이러한 제조법으로 얻어진 적층재로 제조되는 보안 태그에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 방법에 있어서는, 압출-라미네이트법에서와 같이 합성 수지의 성형과 금속박의 적층이 동시에 실행되지 않고, 이전에 성형된 수지 필름에 적층이 실행되기 때문에, 수지 필름의 두께 편차가 감소하고, 얇은 수지 필름을 고정밀도로 형성할 수 있다. 두께가 예컨대 15㎛ 이하, 특히 10㎛ 이하인 수지 필름을 고정밀도로 제조할 수 있다. 연신된 합성 수지 필름과 그에 따라 얻은 적층재는 얇은 경우에도 비교적 강도가 크며, 적층재 상에 회로를 형성하도록 용이하게 에칭된다. 이들 재료를 이용하여 얻은 보안 태그는 공진 주파수를 균일하게 하는 동시에 보안 태그를 소형화하는 것을 모두 만족시킬 수 있으며, 우수한 성능을 갖는다.
본 발명에 사용되는 금속박은 은박, 동박, 알루미늄박 등이다. 그 두께에 특별히 제한은 없으며, 예컨대 두께가 2∼200 ㎛인 금속박을 이용할 수 있다. 금속박으로서 사용된 은박, 동박 또는 알루미늄박은 전기 저항이 적어서, 코일의 회선폭을 좁게 할 수 있으며, 이로써 보안 태그를 한층 더 소형화할 수 있어서 유리하다. 한편, 금속박으로서 납박을 사용하는 것은 보안 태그의 가요성이 향상되기 때문에 유리하다. 금속박으로서 주석박, 양은박 또는 스테인리스강박을 사용하는 것은 보안 태그의 내식성 및 내구성을 향상할 수 있어서 유리하다.
본 발명에서는, 합성 수지 필름을 미리 제조하고, 이 필름에 금속박을 접착제를 이용하거나 이용하지 않고 적층한다.
보안 태그에 알맞은 유전율을 갖는 한은 어떠한 합성 수지 필름도 사용할 수 있다. 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 환상 올레핀 코폴리머 또는 폴리스티렌을 예로서 들 수 있다. 폴리에틸렌의 유전율은 2.26이고, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리스티렌의 유전율은 각각 3 내지 4, 3.3 및 2.54이다. 따라서, 후자의 합성 수지 필름을 이용하면 폴리에틸렌과 동일한 두께를 갖는 경우에도 단위면적당 캐패시터의 정전 용량을 크게 할 수 있으므로, 보안 태그를 한층 더 소형화할 수 있다. 합성 수지 필름의 두께에 특별히 제한은 없으며, 예컨대 1∼100 ㎛이다. 합성 수지 필름은, 예컨대 T-다이법, 인플레이션법, 또는 캘린더링-롤법 등의 공지의 방법으로 제조될 수 있다. 연신된 합성 수지 필름은 얇은 경우에도 비교적 강도가 크며, 그에 따라 얻어진 적층재는 적층재 상에 회로를 형성하도록 용이하기 에칭된다. 따라서, 연신된 필름이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 접착제를 이용하여 적층을 행하는 때에, 우레탄 접착제, 아크릴 접착제, 폴리에테르계 접착제, 폴리에스테르 접착제, 폴리알킬 이민계 접착제, 또는 폴리올레핀 접착제 등과 같이 통상적으로 사용되는 접착제를 이용할 수 있다. 또한, 알킬티타네이트계 접착제를 사용할 수도 있다. 우레탄 접착제의 예로는 DAINIPPON INK AND CHEMICALS, INC 제조의 DIC-CRY LX901(베이스) 및 KW40(중합 촉매)가 있고, 폴리에테르계 접착제의 예로는 TOYO-MORTON, LTD. 제조의 TM329(베이스) 및 CAT-8B(중합 촉매)가 있고, 폴리에스테르 접착제의 예로는 TOYOBO CO., LTD 제조의 VYLON 30SS(베이스)와, NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO., LTD 제조의 CORONATE HL(중합 촉매)가 있고, 폴리알킬 이민계 접착제의 예로서 TOYO-MORTON, LTD. 제조의 EL-420이 있고, 폴리올레핀 접착제의 예로는 MITSUI CHEMICALS, INC. 제조의 CHEMIPEARL S300이 있으며, 알알킬티타네이트계 접착제의 예로는 AJINOMOTO CO., INC. 제조의 KR2S가 있다. 접착제를 이용하여 적층을 행하는 때에는, 금속박과 수지 필름을 소위 건식 라미네이트법 또는 습식 라미네이트법에 의해 적층할 수 있으며, 건식 라미네이트법이 바람직하다. 건식 라미네이트법은, 접착제를 금속박과 수지 필름의 어느 한쪽 또는 양쪽에 미리 코팅하여 건조시킨 후, 양자를 필요에 따라 가열하면서 압착하는 방법이다.
접착제를 이용하지 않을 때에는, 히트-라미네이트법에 의해 적층재를 제조할 수 있다.
접착 시에, 금속박 또는 수지 필름의 각 접착면을 적층 전에 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 알루미늄계 커플링제로 처리하여도 좋다.
이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 적층재는, 예컨대 에칭에 의해 원하는 회로를 형성함으로써 보안 태그로 제조될 수 있다. 인덕턴스 코일과 하나의 캐패시터 전극을 포함하는 회로를 적층재의 일측에 형성하는 한편, 적층재의 타측에 다른 대향하는 캐패시터 전극을 포함하는 회로를 형성하여, 보안 태그로 제조할 수 있다. 대안으로서, 적층재의 양측에 코일과 전극을 대향하게 형성하여도 좋은데, 이 경우에 코일은 캐패시터의 일부 또는 전부로서 작용한다.
공지의 방법으로 에칭을 행할 수 있다. 예컨대, 에칭 저항성 잉크를 이용하는 스크린 인쇄에 의해 금속박의 표면에 회로를 형성하고, 에칭액으로 회로 이외의 금속박의 부분을 제거함으로써 보안 태그를 제조할 수 있다. 대안으로, 자외선 조 사 또는 다른 수단에 의해 포토레지스트 코팅을 경화시킴으로써 레지스트 회로를 형성하고, 에칭을 실행할 수도 있다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 예시하지만, 이들 실시예는 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.
실시예 1
폭 600 mm, 두께 50 ㎛의 알루미늄박과, 폭 600 mm, 두께 5 ㎛의 폴리프로필렌 필름을 우레탄 접착제를 이용하여 건식-적층하였다(여기서 우레탄 접착제의 사용량은 1 g/m2이었다). 그 후, 적층재의 폴리프로필렌 필름면과 폭 600 mm, 두께 9 ㎛의 다른 알루미늄박을 우레탄 접착제를 이용하여 건식 적층하여 보안 태그용의 적층재로 형성하였다(이 때의 우레탄 접착제의 사용량도 1 g/m2 이었다). 그 적층재의 폭 방향으로 좌단, 중앙 및 우단으로부터 100 mm2의 시편을 잘라낸 후, 폴리프로필렌 필름의 양측에 있는 두 알루미늄박 사이의 정전 용량을 각 시편에 대하여 측정하였다. 3개의 시편의 정전 용량 중에서 최대값과 최소값 사이의 차이를 최대값으로 나눈 것을 변동의 크기로서 사용하였다.
비교예 1
폭 600 mm, 두께 50 ㎛의 알루미늄박과, 폭 600 mm, 두께 9 ㎛의 알루미늄박을 폴리에틸렌의 압출-라미네이트법에 의해 보안 태그용의 적층재로 적층하였으며, 이 때의 폴리에틸렌 필름의 목표 두께는 25 ㎛로 하였다. 실시예 1과 마찬가지로, 그 적층재의 폭 방향으로 좌단, 중앙 및 우단으로부터 100 mm2의 시편을 잘라낸 후, 폴리에필렌 필름의 양측에 있는 두 알루미늄박 사이의 정전 용량을 각 시편에 대하여 측정하였다. 3개의 시편의 정전 용량 중에서 최대값과 최소값 사이의 차이를 최대값으로 나눈 것을 변동의 크기로서 사용하였다.
비교예 2
폭 600 mm, 두께 50 ㎛의 알루미늄박과, 폭 600 mm, 두께 9 ㎛의 알루미늄박을 폴리에틸렌의 압출-라미네이트법에 의해 보안 태그용의 적층재로 적층하였으며, 이 때의 폴리에틸렌 필름의 목표 두께는 13 ㎛로 하였다. 실시예 1과 마찬가지로, 그 적층재의 폭 방향으로 좌단, 중앙 및 우단으로부터 100 mm2의 시편을 잘라낸 후, 폴리에틸렌 필름의 양측에 있는 두 알루미늄박 사이의 정전 용량을 각 시편에 대하여 측정하였다. 3개의 시편의 정전 용량 중에서 최대값과 최소값 사이의 차이를 최대값으로 나눈 것을 변동의 크기로서 사용하였다.
정전 용량(uF/m2) 정전 용량의 변동의 크기(%)
좌단 중앙 우단
실시예 1 3.64 3.59 3.58 1.6
비교예 1 1.66 1.60 1.53 7.8
비교예 2 0.80 0.81 0.83 3.4
실시예 1에서는 정전 용량의 값이 3.5 μF/m2를 초과하여 충분히 높지만, 그 변동량은 1.6% 정도로 작았다. 비교예 1에서는 정전 용량의 값이 3.5 μF/m2의 반이하인 1.7 μF/m2 이하이지만, 변동량은 7.8% 정도로 크며, 이 적층재로 형성되는 보안 태그는 공진 주파수의 변동량이 커진다. 종래의 방법을 통하여 정전 용량의 변동량을 비교적 작게 한 비교예 2에서는 정전 용량의 값이 더욱 작아서 0.8 μF/m2 정도로 되므로, 보안 태그를 소형화할 수 없다.
본 발명의 보안 태그는 물품에 부착되고, 특정한 주파수의 전자파에 따라 공진하여, 감지 장치가 알람을 울리도록 설계될 수 있다. 따라서, 이들 보안 태그는 도서관이나 소매점 등에서의 도난 방지나 유통에서의 상품 식별, 관리 및 추적을 위하여 유용하다. 보안 태그의 사이즈를 작게 할 수 있기 때문에, 이들 보안 태그는 소형의 물품에 특히 적합하다.
본 발명의 방법에 있어서는, 압출-라미네이트에서와 같이 수지 필름의 제조와 금속박의 적층을 동시에 행하는 것이 아니라, 수지 필름을 미리 제조한 후에 그 필름 위에 금속박을 적층하기 때문에, 수지 필름의 두께 변동이 적고, 두께가 얇은 경우에도 고정밀도로 제조할 수 있다. 예컨대 수지 필름의 두께가 15 ㎛ 이하인 것, 특히 10 ㎛ 이하인 것을 고정밀도로 제조할 수 있다. 또한, 미리 연신된 합성 수지 필름이나 이에 의해 얻어지는 적층 필름은 얇은 경우에도 비교적 큰 강도를 가지며, 적층재에 회로를 형성하기 위한 에칭이 용이하다. 이러한 적층재를 사용하여 얻어지는 보안 태그는 소형화와 균일한 공진 주파수 모두를 달성할 수 있으므로, 성능이 우수하다.

Claims (5)

  1. 합성 수지 필름의 양면에 접착제를 이용하거나 이용하지 않고 금속박을 적층하는 단계를 포함하는 보안 태그용 적층재의 제조법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 합성 수지 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 환상 올레핀 코폴리머 또는 폴리스티렌인 것인 보안 태그용 적층재의 제조법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접착제는 우레탄 접착제, 아크릴 접착제, 폴리에테르계 접착제, 폴리에스테르 접착제, 폴리알킬 이민계 접착제, 폴리에틸렌 접착제 또는 알킬티타네이트계 접착제인 것인 보안 태그용 적층재의 제조법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 금속박은 은박, 동박, 알루미늄박, 납박, 양은박 또는 스테인리스강박인 것인 보안 태그용 적층재의 제조법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 제조법으로 얻어지는 적층재를 사용하여 얻어지는 보안 태그.
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