ＩＣタグ抄き込み紙
【課題】紙層表面にＩＣタグ（インレット）の輪郭の凹凸が現れて外観を損なうことを防止し、ＩＣチップを保護すると共に、生産性を向上することができるＩＣタグ抄き込み紙を提供する。
【解決手段】ＩＣチップとアンテナとを有するＩＣタグ２を紙層１内に抄き込んでなるＩＣタグ抄き込み紙であって、紙層は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙である。
【解決手段】ＩＣチップとアンテナとを有するＩＣタグ２を紙層１内に抄き込んでなるＩＣタグ抄き込み紙であって、紙層は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触方式のＩＣタグ（ＩＣタグインレット）を紙層中に抄き込んだＩＣタグ抄き込み紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグはＩＣチップおよびアンテナを有し、通常、電池を内蔵することなくリーダーまたはライターから発生する電波や磁界によって作動し、大量の情報の読み取りや書き込みを行うことができるものとして普及し始めている。ＩＣチップのメモリー容量は最大で数十キロバイトと二次元バーコードより多く、また、チップが段ボールなどの箱の中に入っていたり、チップから数メートル離れていても、データの読取りや書込みを行うことができる。
ＩＣタグを活用することにより、部品メーカー、製造、卸、小売の各段階でばらばらのバーコードで管理されていた情報を全体で最適化するシステムが構築されるため、更なる流通の効率化がもたされると言われている。その他、医療、食品、教育などの分野でもＩＣタグを使った新しいサービスが生まれる手段となりつつある。
【０００３】
ＩＣタグは、通常、プラスチックフィルムなどの基材上に少なくともＩＣチップおよびアンテナを配置してなる薄いインレットを、台紙に取付けるか、又は樹脂コーティングしたり紙の間に挟み込んで構成されている。
【０００４】
一方、上記インレットにおいてＩＣチップの厚みは基材と比べて厚く、通常１００〜５００μｍの厚みを有しており、基材上でＩＣチップ部分が突出している。そのため、ＩＣタグの外観を見ると、ＩＣチップ部分が盛上がって目立つという難点がある。又、ＩＣタグのＩＣチップ部分に外部から不可避的な応力が加えられた場合、致命的な損傷を受けるおそれがある。
【０００５】
このようなことから、ＩＣタグにおけるＩＣチップ部分を保護する構造として、インレットとそれを被覆する保護基材との間に、ＩＣチップが貫通する抜き穴を有する薄層の構造体を挿入し、インレットと薄層の構造体及び保護機材を接着剤層で貼り合わせる方法が提案されている（特許文献１参照）。
又、インレットの両面を緩衝材と表面層とで順次覆う方法が提案されている（特許文献２参照）。
さらに、第１の発泡紙上にＩＣチップおよびアンテナを配置し、その対向面に接着剤を介して第２の発泡紙を貼り合わせる方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開2006-236081号公報
【特許文献２】特開2005-55975号公報
【特許文献３】特開2000-148955号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の技術の場合、薄層構造体に抜き穴を形成するための加工が非常に複雑であるのに加え、貼り合わせ工程が増えるため、ＩＣタグの生産性が低下する。又、特許文献２記載の技術の場合も、緩衝材と表面層とを貼り合わせる工程が増えて生産性が低下するとともに、緩衝材に用いるウレタン系樹脂が高価であるという問題がある。
特許文献３記載の技術の場合、発泡紙によってＩＣチップのクッション性が得られるものの、発泡紙の強度が弱いため、ＩＣタグが折れ曲がり易く加工適性が低いという問題がある。又、発泡紙は、パルプに配合した発泡性粒子を抄造時に発泡させるため生産性が極めて悪く、コストが高い。さらに、この方法によっても接着剤による貼り合わせ工程の回数が多くなるため、生産性が低い。
従って、本発明は、紙層内にＩＣタグ（インレットを含む）を抄き込んだ場合に、紙層表面にＩＣタグの凹凸が現れて外観を損なうことを防止し、ＩＣチップを保護してアンテナ部分からの剥離により破損する危険を防ぐと共に、生産性の高いＩＣタグ抄き込み紙を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは鋭意検討した結果、嵩高紙内にＩＣタグを抄き込むことにより、上記課題を解決できることを見出した。
従って、本発明のＩＣタグ抄き込み紙は、ＩＣチップとアンテナとを有するＩＣタグを紙層内に抄き込んでなるＩＣタグ抄き込み紙であって、前記紙層は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙である。
【０００９】
前記化合物の含有量が絶乾パルプ100質量部当たり固形分換算で0.1〜5.0質量部であることが好ましく、前記紙層のうち、前記ＩＣタグの直上部分の坪量が７５ｇ/ｍ２以上であることが好ましい。
前記化合物は、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、脂肪酸アミド化合物、又はポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、紙層内にＩＣタグ（インレットを含む）を抄き込んだ場合に、紙層表面にＩＣタグの凹凸が現れて外観を損なうことを防止し、ＩＣチップを保護してアンテナ部分からの剥離等による破損を防ぐと共に、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
<ＩＣタグ>
ＩＣタグは、ＩＣチップとアンテナとを有し、通常は平板状をなす。本発明におけるＩＣタグは、プラスチックフィルムなどの基材上に少なくともＩＣチップおよびアンテナを配置してなる薄いインレット、及びこのインレットを台紙に取付けるか又は樹脂コーティング等したものも含む。
ＩＣタグのＩＣチップとアンテナとは接続され、リーダーやライター等の通信機器と無線交信することにより、ＩＣチップに記憶された商品情報などの読み取りや、ＩＣチップへの書き込みができる。通常、ＩＣチップに記録できる最大容量は数十キロバイトであり、記録容量はバーコードの約１００倍になる。アンテナとしては、導線をコイル状に巻いて無線交信できるようにした電磁誘導方式によるものや、ポール状のアンテナをＩＣチップに接続した電波方式のものを使用することができる。
【００１２】
ＩＣタグは例えば以下のようにして製造することができる。まず、ロール状のフィルム基材にアルミニウムを蒸着後、アンテナパターンをエッチング処理で作成する。アンテナを作成する別の方法として、フィルム上にアンテナパターンとなる導電性ペーストを印刷することもできる。アンテナパターンを作成したのち、フィルム上にＩＣチップを接着剤などで接着してインレットを得ることができる。これら一連の工程はロール状のフィルム上で行われた後、個々のインレット片に断裁する。
【００１３】
上記フィルム基材としては主にプラスチックフィルムが使用され、例えば、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを使用することができる。これらの樹脂はいずれも基材に絶縁性や耐熱性を持たせると同時に、耐水性のないＩＣチップを保護するため、耐水性に優れたものを使用することができる。
フィルム基材の厚さは特に限定されるものではないが、商品の外観などを考慮して１０μｍ〜２００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは３０μｍ〜８０μｍである。
【００１４】
<紙層>
本発明において、ＩＣタグを抄き込む紙層は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙である。
（パルプの繊維間結合を阻害する化合物）
パルプの繊維間結合を阻害する化合物（以下、適宜「結合阻害剤」と称する）は、パルプの繊維間結合を阻害して紙を嵩高、柔軟にするものであり、得られた紙は密度0.40〜0.70ｇ／ｍ３の範囲にあるものが好ましい。結合阻害剤により紙が嵩高、柔軟になる理由について明らかではないが、抄紙時に化合物がパルプ繊維に定着して繊維を疎水化し、パルプ繊維間水素結合が阻害されるためと考えられる。つまり、この結合阻害剤はパルプの結合を化学的に阻害すると考えられる。具体的には、結合阻害剤の水分散液をパルプ繊維スラリーに内添すると、結合阻害剤の多くはパルプ繊維の外側のフィブリルなどの表面に付着すると考えられる。この付着した結合阻害剤の存在により、パルプ繊維のフィブリルの水素結合が阻害され、パルプ繊維同士の結合が阻害され、紙の嵩高化(低密度化)が達成される。
ここで紙の密度は、ＪＩＳ Ｐ８１１８に規定された方法で測定する。
【００１５】
結合阻害剤は、パルプの繊維間結合を阻害するものであれば何でもよいが、例えば分子内に疎水基と親水基を持つ界面活性剤を挙げることができる。
このような結合阻害剤は、近年、製紙用に紙の嵩高化のために上市されており、例えば、国際特許公開第９８／０３７３０号パンフレット、特開平１１−２００２８４号公報、特開平１１−３５０３８０号公報、特開２００３−９６６９４号公報、特開２００３−９６６９５号公報等に示される化合物が挙げられる。
【００１６】
結合阻害剤として具体的には、高級アルコールのエチレンおよび／又はプロピレンオキサイド付加物、多価アルコール型非イオン型界面活性剤、高級脂肪酸のエチレンオキサイド付加物、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物のエチレンオキサイド付加物、あるいは脂肪酸ポリアミドアミン、脂肪酸モノアミド等の脂肪酸アミド化合物、ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物等を使用することができ、これらを単独あるいは２種以上併用することができる。好ましくは多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、脂肪酸ポリアミドアミン、脂肪酸ジアミドアミン、脂肪酸モノアミド等の脂肪酸アミド化合物、ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物である。
【００１７】
例えば、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物の詳細な具体例は次の通りである。多価アルコールの脂肪酸エステルにおける多価アルコールは、エーテル基を含んでいてもよい総炭素数2〜24の2〜14価アルコールが好ましい。2価アルコールとしては、エーテル基を含んでいてもよい総炭素数2〜10のもの、例えばプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールが挙げられ、3価以上のアルコールとしては、エーテル基を有していてもよい総炭素数3〜24のアルコールで、１分子中の総水酸基数／総炭素数＝0.4〜1であるもの、例えばグリセリン、ポリ(ｎ＝2〜5)グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、アラビトール、ソルビトール、スタキオース、エリトリット、アラビット、マンニット、グルコース、ショ糖などが挙げられる。好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エーテル基を有していてもよい総炭素数3〜12のアルコールで、１分子中の水酸基数／総炭素数＝0.5〜１である3価以上のアルコールが挙げられる。更に好ましくはグリセリン、ポリ(ｎ＝2〜4)グリセリン、ペンタエリスリトールである。
【００１８】
また、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物における脂肪酸としては、炭素数1〜24、好ましくは炭素数10〜22の脂肪酸が挙げられる。脂肪酸は、飽和、不飽和、直鎖、分岐鎖の何れでもよく、特に直鎖飽和脂肪酸が好ましい。更に好ましくは、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸である。
【００１９】
多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物は、従来公知のエステル化反応及びアルキレンオキサイド付加反応を行うことで得ることができる。例えば、脂肪酸と多価アルコールの混合物に対し、必要に応じてエステル化触媒を添加し、150 〜250 ℃で反応させることによりエステル化合物が得られる。更にアルカリ触媒等の存在下でアルキレンオキサイドを付加することにより、アルキレンオキサイド付加物が得られる。また、脂肪酸又は多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加後、エステル化してもよい。更に脂肪酸にアルキレンオキサイド付加のみを行って生成物を得られる場合もある。
【００２０】
多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物におけるエステル平均置換度は0よりも大きく、好ましくは1モルの多価アルコール当たり、アルコール中のOHが10〜95当量%置換されたものであり、特に好ましくは、1モルの多価アルコール当たり1〜2モルの脂肪酸基を有するものである。
多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物のHLBは好ましくは1〜14、更に好ましくは1.5〜10、最も好ましくは2.5〜6の範囲内にある。多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物の融点は100℃以下であり、好ましくは−15℃以上80℃以下、更に好ましくは20℃以上70℃以下である。
【００２１】
結合阻害剤に、界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤は公知のものを使用することができ、ノニオン系、アニオン系、カチオン系、ポリマー系、好ましくはノニオン系の界面活性剤が挙げられる。
多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物 (a)と界面活性剤(b)との比率は、好ましくは(a)/(b)＝99.5/0.5〜70/30(重量比)、より好ましくは98/2〜80/20である。
【００２２】
市販されている結合阻害剤の例としては、スルゾールＶＬ（商品名、ＢＡＳＦ社製：アルキレンオキサイドオリゴマー）、バイボリュームＰリキッド（商品名、Ｂａｙｅｒ社製：脂肪酸ポリアミドアミン）、リアクトペイク（商品名、三晶株式会社製）、ＫＢ−０８Ｔ、ＫＢ−０８Ｗ（商品名、花王株式会社製：高級アルコールのプロピレンオキサイド付加物）、ＫＢ−１１０、ＫＢ−１１５（商品名、花王株式会社製：高級脂肪酸と多価アルコールのエステル体）、ＤＺ２２２０、（商品名、日本油脂株式会社製：不飽和脂肪酸アミド）が挙げられる。これらの市販化合物の２種以上を併用してもよい。
【００２３】
結合阻害剤はパルプ繊維間の結合を阻害するため、一般に紙の強度が低下する傾向が見られる。また、結合阻害剤を一定量以上に添加しても効果は飽和する。そのため、原料パルプ（絶乾パルプ）に対して結合阻害剤を0.1〜20固形分重量%の範囲で添加することが好ましい。紙質(嵩、摩擦係数を除く)をあまり変化させずに嵩高の効果を十分に発現させるには、絶乾パルプに対して結合阻害剤を0.1〜5固形分重量%添加することがより好ましい。
【００２４】
（パルプ）
紙層（湿紙）に用いるパルプは、通常の紙に使用されているパルプであれば特に限定されることなく、ケミカルパルプ（ＣＰ）、砕木パルプ(ＧＰ)、ケミグラウンドパルプ(ＣＧＰ)、リファイナーグラウンドパルプ（ＲＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、セミケミカルパルプ(ＳＣＰ)等の各種製造方法によるパルプを使用することができる。又、パルプの種類も、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、晒パルプ、未晒パルプ、又は脱墨パルプ（ＤＩＰ）などを使用することができる。叩解条件も限定されることはない。
【００２５】
紙層を構成する紙の種類に応じ、必要であれば、公知の内添サイズ剤を使用できる。例えば、アルキルケテンダイマー(AKD)系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸(ASA)系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤から選ばれる少なくとも１種類のサイズ剤を使用することが可能である。また、紙層の内添填料として、嵩高紙の嵩高性を損なわない範囲内で、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ等の無機填料や、尿素−ホリマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等から選ばれる１種類以上の填料を単独で使用し、又は併用することができる。
【００２６】
又、紙層の抄造において、従来から使用されている各種のノニオン性、カチオン性の歩留まり剤、濾水度向上剤、紙力向上剤等の製紙用内添助剤を必要に応じて適宜選択して使用できる。また、例えば、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソーダや、塩基性塩化アルミニウム、塩基性ポリ水酸化アルミニウム等の塩基性アルミニウム化合物や、水に易分解性のアルミナゾル等の水溶性アルミニウム化合物、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の多価金属化合物、シリカゾル等を内添してもよい。その他製紙用助剤として各種澱粉類、ポリアクリルアミド、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド、ポリアミン樹脂、ポリアミン、ポリエチレンイミン、植物ガム、ポリビニルアルコール、ラテックス、ポリエチレンオキサイド、親水性架橋ポリマー粒子分散物及びこれらの誘導体又は変成物等の各種化合物を使用できる。更に、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添剤を用途に応じて適宜添加することもできる。
【００２７】
上記した各種成分を配合したスラリーを用い、通常の製紙工程と同様にして抄紙し、嵩高紙を製造できる。結合阻害剤は、抄紙工程より前工程の位置でパルプに内添される。結合阻害剤を内添する位置は特に制限されるものではないが、好ましくはミキシングチェストや二次ファンポンプ前などであり、歩留向上剤を添加する前が良い。
抄紙方法も、例えばｐＨ4.5付近である酸性抄紙によるか、炭酸カルシウム等のアルカリ性填料を主成分として含み抄紙ｐＨが約6の弱酸性〜約9の弱アルカリ性である中性抄紙によるかを問わない。
【００２８】
<ＩＣタグの抄き込み>
ＩＣタグを紙層内に抄き込む方法としては特に制限されず、例えば長網抄紙機、円網抄紙機、ツインフォーマー機、ツインワイヤー機等の一般の多層抄き抄紙機を用い、複数の紙層の間にＩＣタグを挿入して抄き込むことができる。
特に、２つの抄紙機を用いてそれぞれ抄き取った湿紙の表面同士を対向させ、この状態で一方の湿紙の上にＩＣタグを載置した後、各湿紙を抄き合わせて乾燥する方法が好ましい。
例えば、図２に示すように円網３０と長網５０を組合せ、長網５０の上面に抄き取られた第１の湿紙１０ａの上にＩＣタグ２を載置した後、槽４０を有する円網３０で抄き取った第２の湿紙１０ｂの下面を第１の湿紙１０ａの上面に抄き合わせるよう設計された多層抄き抄紙機を用いることもできる。
各湿紙に同じ紙料を用いる場合、各湿紙を抄き合わせると一体化して１つの紙層になる。又、各湿紙に異なる紙料を用いる場合、各湿紙を抄き合わせると２層の紙層となり、ＩＣタグは各紙層の間に抄き込まれるが、この場合も「ＩＣタグを紙層内に抄き込む」ことに含むものとする。
なお、３層以上の湿紙を抄き合わせることにより、３層以上の紙層を形成させてもよいが、この場合、いずれかの紙層内か、又は隣接する２つの紙層の間にＩＣタグが抄き込まれる点は上記と同様である。
又、紙層を形成するために積層される２つ（以上）の湿紙に用いるパルプは同じ材質、濾水度であっても良いし、異なっていても良い。３層以上の湿紙の抄き合わせ紙の場合も同様である。
【００２９】
図１は、ＩＣタグ抄き込み紙の平面に垂直な方向の断面を示す。平板状のＩＣタグ２が紙層１内に抄き込まれている。紙層１は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙である。紙層１は、それぞれ同一の紙料からなる湿紙１０ａ、１０ｂ（乾燥後は１ａ、１ｂ）を抄き合わせているため、乾燥後は全体として単一の紙層からなるように見える。
【００３０】
ＩＣタグ２は、所定の挿入機を用いて１個ずつ湿紙上に載置することができる。湿紙の表面にＩＣタグを載置しその上に別の湿紙を重ね合わせた後、これらをニップロールで脱水したのち、シリンダードライヤーやヤンキードライヤーなど通常の乾燥方法により７０〜１５０℃の熱をかけることで乾燥し、紙層を形成することができる。
また、得られた紙層に対し、通常のサイズプレスを行うこともできる。サイズプレスに使われる薬品の種類は特に限定されるものではないが、一例として澱粉、酸化澱粉、カチオン化澱粉、燐酸エステル化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどをあげることができる。
【００３１】
上記のようにして作成したＩＣタグ抄き込み紙の表面に粘着層を塗設することで、ラベルとして使用することができる。また、表面に塗工層を設けることで、オフセット印刷適性、熱転写記録適性、インクジェット記録適性、感熱記録適性等の各種記録適性を付与することができる。
【００３２】
なお、図１に示す紙層１のうち、ＩＣタグ２の直上部分（ＩＣタグ２を挟む２つの紙層部分１ａ、１ｂのそれぞれ）の坪量が７５ｇ/ｍ２以上であることが好ましい。ここで、ＩＣタグの直上部分とは、ＩＣタグの表面及び裏面に対向する紙層部分であり、ＩＣタグが無く湿紙同士が抄き合わさった部分を除く。
上記紙層部分の機能の一つに、ＩＣタグの表面及び裏面を覆い、外部からの衝撃に対してＩＣタグのクッションとして機能するという特徴がある。このため、ＩＣタグの直上部分の坪量をそれぞれ７５ｇ/ｍ２以上に規定する。ＩＣタグの直上部分のうち、いずれかの坪量が７５ｇ/ｍ２未満であると、外部からの衝撃に対してＩＣタグを保護することができない場合がある。
なお、３層以上の湿紙を抄き合わせる態様として、例えばＩＣタグの表面側に１つの湿紙Ａを配置し、ＩＣタグの裏面側に２つの湿紙Ｂ、Ｃを配置する場合、ＩＣタグの裏面側におけるＩＣタグの直上部分の坪量は湿紙Ｂ、Ｃの合計坪量となる。
【００３３】
<実施例>
以下、実施例により本発明を更に詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。また、実施例において示す「部」及び「％」は、特に明示しない限り質量部及び質量％を示す。
【実施例１】
【００３４】
（ＩＣタグの作製）
図３に示すＩＣタグ（この実施例ではインレット）２として、ロール状で厚さ０．０５ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム２ａ上にアルミを蒸着し、エッチング処理することによりアンテナ２ｂを形成させた。フィルム上にＩＣチップ２ｃを設置してアンテナと接続した後、個々のＩＣタグのサイズが５５×９６mmになるようにロール状フィルムを断裁した。
【００３５】
（ＩＣタグ抄き込み紙の製造）
抄紙用の紙料は、濾水度４００mlのＬＢＫＰ１００部に対し、結合阻害剤として飽和脂肪酸の多価アルコールエステル（ＫＢ１１５、花王株式会社製の商品名）０．５部、カチオン化澱粉０．８部、硫酸バンド０．５部、ＡＫＤサイズ剤０．２部、軽質炭酸カルシウム２０部、および歩留向上剤として高分子カチオンＰＡＭを順次添加し、さらにパルプ濃度が１％となるように水を添加して調製した。
図２に示した抄紙機を使用し、抄紙速度を５０ｍ/ｍｉｎとし、坪量が１００ｇ/ｍ２になるように上記紙料を長網上に抄き取って第１の湿紙を形成した後、所定のＩＣタグインレット挿入装置を用いて第１の湿紙の上に１個のＩＣタグを載せ、円網で抄き取った１００ｇ/ｍ２の第２の湿紙をＩＣタグの上へ重ね合わせた。重ね合わせた湿紙を線圧２．５ＭＰａ・cm（２５kg/cm）でウエットプレスを通して脱水したのち、ドライヤーで乾燥を行って紙層を形成し、ＩＣタグを内包した抄き込み紙を得た。
【実施例２】
【００３６】
結合阻害剤の添加量を２．０部に変更したこと以外は実施例１と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【実施例３】
【００３７】
結合阻害剤として、上記したＫＢ１１５の代わりに、飽和脂肪酸ポリアミドアミン（Ｋ３００、日華化学株式会社製の商品名）を１．６部添加したこと以外は実施例１と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【実施例４】
【００３８】
第１の湿紙、第２の湿紙の坪量をともに７５ｇ/ｍ２としたこと以外は実施例２と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【００３９】
<比較例１>
結合阻害剤を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【００４０】
<比較例２>
結合阻害剤の添加量を２５部に変更したこと以外は実施例１と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【００４１】
<比較例３>
第１の湿紙、第２の湿紙の坪量をともに５０ｇ/ｍ２としたこと以外は実施例２と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【００４２】
<評価>
（湿紙の坪量）
ＪＩＳ Ｐ 8124に従い測定した。
（ＩＣタグ抄き込み紙の外観）
ＩＣタグ（インレット）抄き込み部分の紙層の凹凸状態（抄き込んだＩＣタグ（インレット）の輪郭が判別できるほど目立つか否か）を目視評価した。
○：凹凸が全く見られず、ＩＣタグ（インレット）の輪郭が判別できなかった。
△：若干凹凸が見られるが、実用上問題ないレベルであった。
×：大きな凹凸がありＩＣタグ（インレット）の輪郭が判別できるほど目立った。
【００４３】
（衝突試験）
ＩＣタグ抄き込み紙の表面に、重さ５００ｇの鉄球を高さ１０ｃｍから自由落下させた後、ＩＣタグの動作確認を行い、ＩＣタグの破損状態を評価した。
○：ＩＣタグに破損は生じず不具合なく全量使用可能（使用可能なＩＣタグの割合が１００％）
△：一部ＩＣタグに破損は生じたものの概ね不具合なく使用可能（使用可能なＩＣタグの割合が８０％以上１００％未満）
×：ＩＣタグの破損が生じ使用不可能（使用可能なＩＣタグの割合が０％以上８０％未満）
（紙層強度）
ＩＣタグ抄き込み紙表面にセロテープ（登録商標）を貼り付け、これを引き剥がしたときの紙層の剥がれ具合（テープへの紙層の付着）を目視評価した。
○：紙層の剥がれは全く見られなかった。
△：紙層の剥がれは若干見られるが、実用上問題ないレベルであった。
×：紙層が大きく剥がれた。
【００４４】
得られた結果を表１に示す。
【表１】
【００４５】
表１から明らかなように、各実施例の場合、紙層表面にＩＣタグ（インレット）の輪郭の凹凸が現れず外観に優れ、ＩＣチップへの衝撃を緩和して保護することができ、紙層強度も実用上充分であった。
【００４６】
一方、結合阻害剤を用いなかった比較例１の場合、紙層表面にＩＣタグ（インレット）の輪郭の凹凸が目立って外観に劣り、又、ＩＣチップへの衝撃を緩和できず保護効果に劣った。又、結合阻害剤の添加量が２５部を超えた比較例２の場合、紙層強度が低下した。
ＩＣタグ２の直上部分の坪量が７５ｇ/ｍ２未満である比較例３の場合、ＩＣチップへの衝撃を緩和できずに保護効果に劣った。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ＩＣタグ抄き込み紙の平面に垂直な方向の断面を示す図である。
【図２】各湿紙の表面を対向させた抄紙機を用いた抄き合わせを示す図である。
【図３】ＩＣタグの平面構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 紙層
１ａ、１ｂ ＩＣタグ２の直上部分
２ａ フィルム基材
２ｂ アンテナ
２ｃ ＩＣチップ
２ ＩＣタグ（インレット）
１０ａ、１０ｂ 湿紙
３０ 円網（円網抄紙機）
４０ 槽（円網抄紙機）
５０ 長網（長網抄紙機）
６０ サクションボックス
７０ フェルト（円網抄紙機）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触方式のＩＣタグ（ＩＣタグインレット）を紙層中に抄き込んだＩＣタグ抄き込み紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグはＩＣチップおよびアンテナを有し、通常、電池を内蔵することなくリーダーまたはライターから発生する電波や磁界によって作動し、大量の情報の読み取りや書き込みを行うことができるものとして普及し始めている。ＩＣチップのメモリー容量は最大で数十キロバイトと二次元バーコードより多く、また、チップが段ボールなどの箱の中に入っていたり、チップから数メートル離れていても、データの読取りや書込みを行うことができる。
ＩＣタグを活用することにより、部品メーカー、製造、卸、小売の各段階でばらばらのバーコードで管理されていた情報を全体で最適化するシステムが構築されるため、更なる流通の効率化がもたされると言われている。その他、医療、食品、教育などの分野でもＩＣタグを使った新しいサービスが生まれる手段となりつつある。
【０００３】
ＩＣタグは、通常、プラスチックフィルムなどの基材上に少なくともＩＣチップおよびアンテナを配置してなる薄いインレットを、台紙に取付けるか、又は樹脂コーティングしたり紙の間に挟み込んで構成されている。
【０００４】
一方、上記インレットにおいてＩＣチップの厚みは基材と比べて厚く、通常１００〜５００μｍの厚みを有しており、基材上でＩＣチップ部分が突出している。そのため、ＩＣタグの外観を見ると、ＩＣチップ部分が盛上がって目立つという難点がある。又、ＩＣタグのＩＣチップ部分に外部から不可避的な応力が加えられた場合、致命的な損傷を受けるおそれがある。
【０００５】
このようなことから、ＩＣタグにおけるＩＣチップ部分を保護する構造として、インレットとそれを被覆する保護基材との間に、ＩＣチップが貫通する抜き穴を有する薄層の構造体を挿入し、インレットと薄層の構造体及び保護機材を接着剤層で貼り合わせる方法が提案されている（特許文献１参照）。
又、インレットの両面を緩衝材と表面層とで順次覆う方法が提案されている（特許文献２参照）。
さらに、第１の発泡紙上にＩＣチップおよびアンテナを配置し、その対向面に接着剤を介して第２の発泡紙を貼り合わせる方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開2006-236081号公報
【特許文献２】特開2005-55975号公報
【特許文献３】特開2000-148955号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の技術の場合、薄層構造体に抜き穴を形成するための加工が非常に複雑であるのに加え、貼り合わせ工程が増えるため、ＩＣタグの生産性が低下する。又、特許文献２記載の技術の場合も、緩衝材と表面層とを貼り合わせる工程が増えて生産性が低下するとともに、緩衝材に用いるウレタン系樹脂が高価であるという問題がある。
特許文献３記載の技術の場合、発泡紙によってＩＣチップのクッション性が得られるものの、発泡紙の強度が弱いため、ＩＣタグが折れ曲がり易く加工適性が低いという問題がある。又、発泡紙は、パルプに配合した発泡性粒子を抄造時に発泡させるため生産性が極めて悪く、コストが高い。さらに、この方法によっても接着剤による貼り合わせ工程の回数が多くなるため、生産性が低い。
従って、本発明は、紙層内にＩＣタグ（インレットを含む）を抄き込んだ場合に、紙層表面にＩＣタグの凹凸が現れて外観を損なうことを防止し、ＩＣチップを保護してアンテナ部分からの剥離により破損する危険を防ぐと共に、生産性の高いＩＣタグ抄き込み紙を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは鋭意検討した結果、嵩高紙内にＩＣタグを抄き込むことにより、上記課題を解決できることを見出した。
従って、本発明のＩＣタグ抄き込み紙は、ＩＣチップとアンテナとを有するＩＣタグを紙層内に抄き込んでなるＩＣタグ抄き込み紙であって、前記紙層は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙である。
【０００９】
前記化合物の含有量が絶乾パルプ100質量部当たり固形分換算で0.1〜5.0質量部であることが好ましく、前記紙層のうち、前記ＩＣタグの直上部分の坪量が７５ｇ/ｍ２以上であることが好ましい。
前記化合物は、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、脂肪酸アミド化合物、又はポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、紙層内にＩＣタグ（インレットを含む）を抄き込んだ場合に、紙層表面にＩＣタグの凹凸が現れて外観を損なうことを防止し、ＩＣチップを保護してアンテナ部分からの剥離等による破損を防ぐと共に、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
<ＩＣタグ>
ＩＣタグは、ＩＣチップとアンテナとを有し、通常は平板状をなす。本発明におけるＩＣタグは、プラスチックフィルムなどの基材上に少なくともＩＣチップおよびアンテナを配置してなる薄いインレット、及びこのインレットを台紙に取付けるか又は樹脂コーティング等したものも含む。
ＩＣタグのＩＣチップとアンテナとは接続され、リーダーやライター等の通信機器と無線交信することにより、ＩＣチップに記憶された商品情報などの読み取りや、ＩＣチップへの書き込みができる。通常、ＩＣチップに記録できる最大容量は数十キロバイトであり、記録容量はバーコードの約１００倍になる。アンテナとしては、導線をコイル状に巻いて無線交信できるようにした電磁誘導方式によるものや、ポール状のアンテナをＩＣチップに接続した電波方式のものを使用することができる。
【００１２】
ＩＣタグは例えば以下のようにして製造することができる。まず、ロール状のフィルム基材にアルミニウムを蒸着後、アンテナパターンをエッチング処理で作成する。アンテナを作成する別の方法として、フィルム上にアンテナパターンとなる導電性ペーストを印刷することもできる。アンテナパターンを作成したのち、フィルム上にＩＣチップを接着剤などで接着してインレットを得ることができる。これら一連の工程はロール状のフィルム上で行われた後、個々のインレット片に断裁する。
【００１３】
上記フィルム基材としては主にプラスチックフィルムが使用され、例えば、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを使用することができる。これらの樹脂はいずれも基材に絶縁性や耐熱性を持たせると同時に、耐水性のないＩＣチップを保護するため、耐水性に優れたものを使用することができる。
フィルム基材の厚さは特に限定されるものではないが、商品の外観などを考慮して１０μｍ〜２００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは３０μｍ〜８０μｍである。
【００１４】
<紙層>
本発明において、ＩＣタグを抄き込む紙層は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙である。
（パルプの繊維間結合を阻害する化合物）
パルプの繊維間結合を阻害する化合物（以下、適宜「結合阻害剤」と称する）は、パルプの繊維間結合を阻害して紙を嵩高、柔軟にするものであり、得られた紙は密度0.40〜0.70ｇ／ｍ３の範囲にあるものが好ましい。結合阻害剤により紙が嵩高、柔軟になる理由について明らかではないが、抄紙時に化合物がパルプ繊維に定着して繊維を疎水化し、パルプ繊維間水素結合が阻害されるためと考えられる。つまり、この結合阻害剤はパルプの結合を化学的に阻害すると考えられる。具体的には、結合阻害剤の水分散液をパルプ繊維スラリーに内添すると、結合阻害剤の多くはパルプ繊維の外側のフィブリルなどの表面に付着すると考えられる。この付着した結合阻害剤の存在により、パルプ繊維のフィブリルの水素結合が阻害され、パルプ繊維同士の結合が阻害され、紙の嵩高化(低密度化)が達成される。
ここで紙の密度は、ＪＩＳ Ｐ８１１８に規定された方法で測定する。
【００１５】
結合阻害剤は、パルプの繊維間結合を阻害するものであれば何でもよいが、例えば分子内に疎水基と親水基を持つ界面活性剤を挙げることができる。
このような結合阻害剤は、近年、製紙用に紙の嵩高化のために上市されており、例えば、国際特許公開第９８／０３７３０号パンフレット、特開平１１−２００２８４号公報、特開平１１−３５０３８０号公報、特開２００３−９６６９４号公報、特開２００３−９６６９５号公報等に示される化合物が挙げられる。
【００１６】
結合阻害剤として具体的には、高級アルコールのエチレンおよび／又はプロピレンオキサイド付加物、多価アルコール型非イオン型界面活性剤、高級脂肪酸のエチレンオキサイド付加物、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物のエチレンオキサイド付加物、あるいは脂肪酸ポリアミドアミン、脂肪酸モノアミド等の脂肪酸アミド化合物、ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物等を使用することができ、これらを単独あるいは２種以上併用することができる。好ましくは多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、脂肪酸ポリアミドアミン、脂肪酸ジアミドアミン、脂肪酸モノアミド等の脂肪酸アミド化合物、ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物である。
【００１７】
例えば、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物の詳細な具体例は次の通りである。多価アルコールの脂肪酸エステルにおける多価アルコールは、エーテル基を含んでいてもよい総炭素数2〜24の2〜14価アルコールが好ましい。2価アルコールとしては、エーテル基を含んでいてもよい総炭素数2〜10のもの、例えばプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールが挙げられ、3価以上のアルコールとしては、エーテル基を有していてもよい総炭素数3〜24のアルコールで、１分子中の総水酸基数／総炭素数＝0.4〜1であるもの、例えばグリセリン、ポリ(ｎ＝2〜5)グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、アラビトール、ソルビトール、スタキオース、エリトリット、アラビット、マンニット、グルコース、ショ糖などが挙げられる。好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エーテル基を有していてもよい総炭素数3〜12のアルコールで、１分子中の水酸基数／総炭素数＝0.5〜１である3価以上のアルコールが挙げられる。更に好ましくはグリセリン、ポリ(ｎ＝2〜4)グリセリン、ペンタエリスリトールである。
【００１８】
また、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物における脂肪酸としては、炭素数1〜24、好ましくは炭素数10〜22の脂肪酸が挙げられる。脂肪酸は、飽和、不飽和、直鎖、分岐鎖の何れでもよく、特に直鎖飽和脂肪酸が好ましい。更に好ましくは、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸である。
【００１９】
多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物は、従来公知のエステル化反応及びアルキレンオキサイド付加反応を行うことで得ることができる。例えば、脂肪酸と多価アルコールの混合物に対し、必要に応じてエステル化触媒を添加し、150 〜250 ℃で反応させることによりエステル化合物が得られる。更にアルカリ触媒等の存在下でアルキレンオキサイドを付加することにより、アルキレンオキサイド付加物が得られる。また、脂肪酸又は多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加後、エステル化してもよい。更に脂肪酸にアルキレンオキサイド付加のみを行って生成物を得られる場合もある。
【００２０】
多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物におけるエステル平均置換度は0よりも大きく、好ましくは1モルの多価アルコール当たり、アルコール中のOHが10〜95当量%置換されたものであり、特に好ましくは、1モルの多価アルコール当たり1〜2モルの脂肪酸基を有するものである。
多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物のHLBは好ましくは1〜14、更に好ましくは1.5〜10、最も好ましくは2.5〜6の範囲内にある。多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物の融点は100℃以下であり、好ましくは−15℃以上80℃以下、更に好ましくは20℃以上70℃以下である。
【００２１】
結合阻害剤に、界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤は公知のものを使用することができ、ノニオン系、アニオン系、カチオン系、ポリマー系、好ましくはノニオン系の界面活性剤が挙げられる。
多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物 (a)と界面活性剤(b)との比率は、好ましくは(a)/(b)＝99.5/0.5〜70/30(重量比)、より好ましくは98/2〜80/20である。
【００２２】
市販されている結合阻害剤の例としては、スルゾールＶＬ（商品名、ＢＡＳＦ社製：アルキレンオキサイドオリゴマー）、バイボリュームＰリキッド（商品名、Ｂａｙｅｒ社製：脂肪酸ポリアミドアミン）、リアクトペイク（商品名、三晶株式会社製）、ＫＢ−０８Ｔ、ＫＢ−０８Ｗ（商品名、花王株式会社製：高級アルコールのプロピレンオキサイド付加物）、ＫＢ−１１０、ＫＢ−１１５（商品名、花王株式会社製：高級脂肪酸と多価アルコールのエステル体）、ＤＺ２２２０、（商品名、日本油脂株式会社製：不飽和脂肪酸アミド）が挙げられる。これらの市販化合物の２種以上を併用してもよい。
【００２３】
結合阻害剤はパルプ繊維間の結合を阻害するため、一般に紙の強度が低下する傾向が見られる。また、結合阻害剤を一定量以上に添加しても効果は飽和する。そのため、原料パルプ（絶乾パルプ）に対して結合阻害剤を0.1〜20固形分重量%の範囲で添加することが好ましい。紙質(嵩、摩擦係数を除く)をあまり変化させずに嵩高の効果を十分に発現させるには、絶乾パルプに対して結合阻害剤を0.1〜5固形分重量%添加することがより好ましい。
【００２４】
（パルプ）
紙層（湿紙）に用いるパルプは、通常の紙に使用されているパルプであれば特に限定されることなく、ケミカルパルプ（ＣＰ）、砕木パルプ(ＧＰ)、ケミグラウンドパルプ(ＣＧＰ)、リファイナーグラウンドパルプ（ＲＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、セミケミカルパルプ(ＳＣＰ)等の各種製造方法によるパルプを使用することができる。又、パルプの種類も、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、晒パルプ、未晒パルプ、又は脱墨パルプ（ＤＩＰ）などを使用することができる。叩解条件も限定されることはない。
【００２５】
紙層を構成する紙の種類に応じ、必要であれば、公知の内添サイズ剤を使用できる。例えば、アルキルケテンダイマー(AKD)系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸(ASA)系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤から選ばれる少なくとも１種類のサイズ剤を使用することが可能である。また、紙層の内添填料として、嵩高紙の嵩高性を損なわない範囲内で、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ等の無機填料や、尿素−ホリマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等から選ばれる１種類以上の填料を単独で使用し、又は併用することができる。
【００２６】
又、紙層の抄造において、従来から使用されている各種のノニオン性、カチオン性の歩留まり剤、濾水度向上剤、紙力向上剤等の製紙用内添助剤を必要に応じて適宜選択して使用できる。また、例えば、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソーダや、塩基性塩化アルミニウム、塩基性ポリ水酸化アルミニウム等の塩基性アルミニウム化合物や、水に易分解性のアルミナゾル等の水溶性アルミニウム化合物、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の多価金属化合物、シリカゾル等を内添してもよい。その他製紙用助剤として各種澱粉類、ポリアクリルアミド、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド、ポリアミン樹脂、ポリアミン、ポリエチレンイミン、植物ガム、ポリビニルアルコール、ラテックス、ポリエチレンオキサイド、親水性架橋ポリマー粒子分散物及びこれらの誘導体又は変成物等の各種化合物を使用できる。更に、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添剤を用途に応じて適宜添加することもできる。
【００２７】
上記した各種成分を配合したスラリーを用い、通常の製紙工程と同様にして抄紙し、嵩高紙を製造できる。結合阻害剤は、抄紙工程より前工程の位置でパルプに内添される。結合阻害剤を内添する位置は特に制限されるものではないが、好ましくはミキシングチェストや二次ファンポンプ前などであり、歩留向上剤を添加する前が良い。
抄紙方法も、例えばｐＨ4.5付近である酸性抄紙によるか、炭酸カルシウム等のアルカリ性填料を主成分として含み抄紙ｐＨが約6の弱酸性〜約9の弱アルカリ性である中性抄紙によるかを問わない。
【００２８】
<ＩＣタグの抄き込み>
ＩＣタグを紙層内に抄き込む方法としては特に制限されず、例えば長網抄紙機、円網抄紙機、ツインフォーマー機、ツインワイヤー機等の一般の多層抄き抄紙機を用い、複数の紙層の間にＩＣタグを挿入して抄き込むことができる。
特に、２つの抄紙機を用いてそれぞれ抄き取った湿紙の表面同士を対向させ、この状態で一方の湿紙の上にＩＣタグを載置した後、各湿紙を抄き合わせて乾燥する方法が好ましい。
例えば、図２に示すように円網３０と長網５０を組合せ、長網５０の上面に抄き取られた第１の湿紙１０ａの上にＩＣタグ２を載置した後、槽４０を有する円網３０で抄き取った第２の湿紙１０ｂの下面を第１の湿紙１０ａの上面に抄き合わせるよう設計された多層抄き抄紙機を用いることもできる。
各湿紙に同じ紙料を用いる場合、各湿紙を抄き合わせると一体化して１つの紙層になる。又、各湿紙に異なる紙料を用いる場合、各湿紙を抄き合わせると２層の紙層となり、ＩＣタグは各紙層の間に抄き込まれるが、この場合も「ＩＣタグを紙層内に抄き込む」ことに含むものとする。
なお、３層以上の湿紙を抄き合わせることにより、３層以上の紙層を形成させてもよいが、この場合、いずれかの紙層内か、又は隣接する２つの紙層の間にＩＣタグが抄き込まれる点は上記と同様である。
又、紙層を形成するために積層される２つ（以上）の湿紙に用いるパルプは同じ材質、濾水度であっても良いし、異なっていても良い。３層以上の湿紙の抄き合わせ紙の場合も同様である。
【００２９】
図１は、ＩＣタグ抄き込み紙の平面に垂直な方向の断面を示す。平板状のＩＣタグ２が紙層１内に抄き込まれている。紙層１は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙である。紙層１は、それぞれ同一の紙料からなる湿紙１０ａ、１０ｂ（乾燥後は１ａ、１ｂ）を抄き合わせているため、乾燥後は全体として単一の紙層からなるように見える。
【００３０】
ＩＣタグ２は、所定の挿入機を用いて１個ずつ湿紙上に載置することができる。湿紙の表面にＩＣタグを載置しその上に別の湿紙を重ね合わせた後、これらをニップロールで脱水したのち、シリンダードライヤーやヤンキードライヤーなど通常の乾燥方法により７０〜１５０℃の熱をかけることで乾燥し、紙層を形成することができる。
また、得られた紙層に対し、通常のサイズプレスを行うこともできる。サイズプレスに使われる薬品の種類は特に限定されるものではないが、一例として澱粉、酸化澱粉、カチオン化澱粉、燐酸エステル化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどをあげることができる。
【００３１】
上記のようにして作成したＩＣタグ抄き込み紙の表面に粘着層を塗設することで、ラベルとして使用することができる。また、表面に塗工層を設けることで、オフセット印刷適性、熱転写記録適性、インクジェット記録適性、感熱記録適性等の各種記録適性を付与することができる。
【００３２】
なお、図１に示す紙層１のうち、ＩＣタグ２の直上部分（ＩＣタグ２を挟む２つの紙層部分１ａ、１ｂのそれぞれ）の坪量が７５ｇ/ｍ２以上であることが好ましい。ここで、ＩＣタグの直上部分とは、ＩＣタグの表面及び裏面に対向する紙層部分であり、ＩＣタグが無く湿紙同士が抄き合わさった部分を除く。
上記紙層部分の機能の一つに、ＩＣタグの表面及び裏面を覆い、外部からの衝撃に対してＩＣタグのクッションとして機能するという特徴がある。このため、ＩＣタグの直上部分の坪量をそれぞれ７５ｇ/ｍ２以上に規定する。ＩＣタグの直上部分のうち、いずれかの坪量が７５ｇ/ｍ２未満であると、外部からの衝撃に対してＩＣタグを保護することができない場合がある。
なお、３層以上の湿紙を抄き合わせる態様として、例えばＩＣタグの表面側に１つの湿紙Ａを配置し、ＩＣタグの裏面側に２つの湿紙Ｂ、Ｃを配置する場合、ＩＣタグの裏面側におけるＩＣタグの直上部分の坪量は湿紙Ｂ、Ｃの合計坪量となる。
【００３３】
<実施例>
以下、実施例により本発明を更に詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。また、実施例において示す「部」及び「％」は、特に明示しない限り質量部及び質量％を示す。
【実施例１】
【００３４】
（ＩＣタグの作製）
図３に示すＩＣタグ（この実施例ではインレット）２として、ロール状で厚さ０．０５ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム２ａ上にアルミを蒸着し、エッチング処理することによりアンテナ２ｂを形成させた。フィルム上にＩＣチップ２ｃを設置してアンテナと接続した後、個々のＩＣタグのサイズが５５×９６mmになるようにロール状フィルムを断裁した。
【００３５】
（ＩＣタグ抄き込み紙の製造）
抄紙用の紙料は、濾水度４００mlのＬＢＫＰ１００部に対し、結合阻害剤として飽和脂肪酸の多価アルコールエステル（ＫＢ１１５、花王株式会社製の商品名）０．５部、カチオン化澱粉０．８部、硫酸バンド０．５部、ＡＫＤサイズ剤０．２部、軽質炭酸カルシウム２０部、および歩留向上剤として高分子カチオンＰＡＭを順次添加し、さらにパルプ濃度が１％となるように水を添加して調製した。
図２に示した抄紙機を使用し、抄紙速度を５０ｍ/ｍｉｎとし、坪量が１００ｇ/ｍ２になるように上記紙料を長網上に抄き取って第１の湿紙を形成した後、所定のＩＣタグインレット挿入装置を用いて第１の湿紙の上に１個のＩＣタグを載せ、円網で抄き取った１００ｇ/ｍ２の第２の湿紙をＩＣタグの上へ重ね合わせた。重ね合わせた湿紙を線圧２．５ＭＰａ・cm（２５kg/cm）でウエットプレスを通して脱水したのち、ドライヤーで乾燥を行って紙層を形成し、ＩＣタグを内包した抄き込み紙を得た。
【実施例２】
【００３６】
結合阻害剤の添加量を２．０部に変更したこと以外は実施例１と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【実施例３】
【００３７】
結合阻害剤として、上記したＫＢ１１５の代わりに、飽和脂肪酸ポリアミドアミン（Ｋ３００、日華化学株式会社製の商品名）を１．６部添加したこと以外は実施例１と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【実施例４】
【００３８】
第１の湿紙、第２の湿紙の坪量をともに７５ｇ/ｍ２としたこと以外は実施例２と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【００３９】
<比較例１>
結合阻害剤を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【００４０】
<比較例２>
結合阻害剤の添加量を２５部に変更したこと以外は実施例１と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【００４１】
<比較例３>
第１の湿紙、第２の湿紙の坪量をともに５０ｇ/ｍ２としたこと以外は実施例２と同様にしてＩＣタグ抄き込み紙を得た。
【００４２】
<評価>
（湿紙の坪量）
ＪＩＳ Ｐ 8124に従い測定した。
（ＩＣタグ抄き込み紙の外観）
ＩＣタグ（インレット）抄き込み部分の紙層の凹凸状態（抄き込んだＩＣタグ（インレット）の輪郭が判別できるほど目立つか否か）を目視評価した。
○：凹凸が全く見られず、ＩＣタグ（インレット）の輪郭が判別できなかった。
△：若干凹凸が見られるが、実用上問題ないレベルであった。
×：大きな凹凸がありＩＣタグ（インレット）の輪郭が判別できるほど目立った。
【００４３】
（衝突試験）
ＩＣタグ抄き込み紙の表面に、重さ５００ｇの鉄球を高さ１０ｃｍから自由落下させた後、ＩＣタグの動作確認を行い、ＩＣタグの破損状態を評価した。
○：ＩＣタグに破損は生じず不具合なく全量使用可能（使用可能なＩＣタグの割合が１００％）
△：一部ＩＣタグに破損は生じたものの概ね不具合なく使用可能（使用可能なＩＣタグの割合が８０％以上１００％未満）
×：ＩＣタグの破損が生じ使用不可能（使用可能なＩＣタグの割合が０％以上８０％未満）
（紙層強度）
ＩＣタグ抄き込み紙表面にセロテープ（登録商標）を貼り付け、これを引き剥がしたときの紙層の剥がれ具合（テープへの紙層の付着）を目視評価した。
○：紙層の剥がれは全く見られなかった。
△：紙層の剥がれは若干見られるが、実用上問題ないレベルであった。
×：紙層が大きく剥がれた。
【００４４】
得られた結果を表１に示す。
【表１】
【００４５】
表１から明らかなように、各実施例の場合、紙層表面にＩＣタグ（インレット）の輪郭の凹凸が現れず外観に優れ、ＩＣチップへの衝撃を緩和して保護することができ、紙層強度も実用上充分であった。
【００４６】
一方、結合阻害剤を用いなかった比較例１の場合、紙層表面にＩＣタグ（インレット）の輪郭の凹凸が目立って外観に劣り、又、ＩＣチップへの衝撃を緩和できず保護効果に劣った。又、結合阻害剤の添加量が２５部を超えた比較例２の場合、紙層強度が低下した。
ＩＣタグ２の直上部分の坪量が７５ｇ/ｍ２未満である比較例３の場合、ＩＣチップへの衝撃を緩和できずに保護効果に劣った。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ＩＣタグ抄き込み紙の平面に垂直な方向の断面を示す図である。
【図２】各湿紙の表面を対向させた抄紙機を用いた抄き合わせを示す図である。
【図３】ＩＣタグの平面構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 紙層
１ａ、１ｂ ＩＣタグ２の直上部分
２ａ フィルム基材
２ｂ アンテナ
２ｃ ＩＣチップ
２ ＩＣタグ（インレット）
１０ａ、１０ｂ 湿紙
３０ 円網（円網抄紙機）
４０ 槽（円網抄紙機）
５０ 長網（長網抄紙機）
６０ サクションボックス
７０ フェルト（円網抄紙機）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップとアンテナとを有するＩＣタグを紙層内に抄き込んでなるＩＣタグ抄き込み紙であって、前記紙層は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙であるＩＣタグ抄き込み紙。
【請求項２】
前記化合物の含有量が絶乾パルプ100質量部当たり固形分換算で0.1〜5.0質量部である請求項１記載のＩＣタグ抄き込み紙。
【請求項３】
前記紙層のうち、前記ＩＣタグの直上部分の坪量が７５ｇ/ｍ２以上である請求項１又は２記載のＩＣタグ抄き込み紙。
【請求項４】
前記化合物は、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、脂肪酸アミド化合物、又はポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物である請求項１ないし３のいずれかに記載のＩＣタグ抄き込み紙。
【請求項１】
ＩＣチップとアンテナとを有するＩＣタグを紙層内に抄き込んでなるＩＣタグ抄き込み紙であって、前記紙層は、パルプの繊維間結合を阻害する化合物を含むパルプスラリーから抄造された嵩高紙であるＩＣタグ抄き込み紙。
【請求項２】
前記化合物の含有量が絶乾パルプ100質量部当たり固形分換算で0.1〜5.0質量部である請求項１記載のＩＣタグ抄き込み紙。
【請求項３】
前記紙層のうち、前記ＩＣタグの直上部分の坪量が７５ｇ/ｍ２以上である請求項１又は２記載のＩＣタグ抄き込み紙。
【請求項４】
前記化合物は、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、脂肪酸アミド化合物、又はポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物である請求項１ないし３のいずれかに記載のＩＣタグ抄き込み紙。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２４８４４８（Ｐ２００８−２４８４４８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９３４５１（Ｐ２００７−９３４５１）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１８３４８４）日本製紙株式会社 (981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１８３４８４）日本製紙株式会社 (981)
【Ｆターム（参考）】
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