JP4483246B2 - 部分的回折構造転写シート、及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、偽造、改ざん、又は、秘密にされるべき情報の盗み読み、等の不正の防止対策や、万一そのような不正が心配されても不正の有無の判別を容易とする対策、これらの対策を必要とされる技術分野に関係する［本明細書ではこれらの対策を偽造防止対策と総称する］。

より詳しくは、例えば、商品券やクレジットカード等の有価証券類の偽造防止対策とか、ブランド品や高級品等の一般に高価なものへ適用希望が多い真正品であることの証明をする為の偽造防止対策、これらのニーズに好適な技術、また、デザインによっては装飾性にも優れた視覚効果を得られる技術であって、ＯＶＤとの組合せでよりいっそう高い効果を得られる偽造防止転写シート、及びその製造方法に関する。

近年、光学効果を発現させる技術の例として、従来からある、光の干渉を用いて立体画像や特殊な装飾画像とかあるいは特殊な色の変化などを表現し得るホログラムや回折格子、また、光学特性の異なる薄膜を光学的に適当な多層に重ねることによって見る角度により色の変化（カラーシフト）を生じる多層薄膜、等々の技術を利用した、いわゆるＯＶＤが利用されている。［ＯＶＤは、”Ｏｐｔｉｃａｌ（ｌｙ） Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ”の略。尚、ＯＶＤの同義語にＤＯＶＩＤもあり、”Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ（ｌｙ） Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ”の略である。］。

尚、色の変化について云えば、ＯＶＤの材料や構造に起因して色を呈しまた色が変化する現象があり、光の波長によって光自体の性質が異なることに由来している。本明細書中ではこのような色を構造色と称している。構造色の発現に関わる光学現象としては、多層膜干渉、薄膜干渉、屈折、分散、光散乱、Ｍｉｅ散乱、回折、回折格子、等がある。

このＯＶＤは高度な製造技術を要すること、独特な視覚効果を有し、一瞥で真偽が判定できることから有効な偽造防止手段としてクレジットカード、有価証券、証明書類等の一部にあるいは全面に形成され使用されている。最近では、有価証券以外にもスポーツ用品やコンピュータ部品をはじめとする電気製品ソフトウエアー等に貼り付けられ、その製品の真正さを証明する認証シールや、それら商品のパッケージに貼りつけられる封印シールとしても広く使われるようになってきた。

このようにＯＶＤは一般に精巧な偽造が難しく確認が容易な偽造防止手段であるが、商品券や紙幣、パスポート、若しくは株券等の紙媒体に添付する場合には張り替えが容易でない熱転写方式が多くの場合採用されている。この様に、従来からホログラム等の転写シートを用いて被転写材上に形成する場合、転写時の熱や圧力により金属蒸着層に割れや白化が生じるという問題があった。

この問題に対し、転写時の熱に対して優れた効果を発揮するホログラム転写シートが発案されている［例えば特許文献１］。これによると、金属蒸着層上に熱硬化性樹脂により形成した耐熱保護層を接着層との間に設けることにより、ホログラム画像の歪み（白濁やクラック）を防止するものである。

特公平７−９２６３５号公報（第２頁）

しかしながら、上記の場合確かに転写時の熱白化防止に対して有効な手段であるが、転写された後（耐熱性を有するフィルム基材の剥離後）の耐熱性に関しては考慮されていない。従来からのカード類へ添付される場合（多くの場合塩化ビニル製カード）には、被転写材（カード）の耐熱性（ガラス転移温度：７０℃前後）が十分でないため、添付後の耐熱性は不要であった。近年になり、紙媒体への添付が主流と変わりつつあり、特に商品券や紙幣を例に挙げると、サイフやポケットに入れておいたまま気づかずに洗濯してしまうことがある。この場合、多くの使用者はアイロンがけを行い再生を試みると想定される。

アイロンの表面温度は高温設定において、１５０℃〜２５０℃（平均２００℃）であり、当て布越し、及び水分の蒸発による熱損失を考慮しても、ホログラムの金属蒸着層に到達する温度は１５０℃程度と見積もることができる。

従来例［特許文献１］にある、熱硬化性アクリル樹脂や熱硬化性ウレタン樹脂の場合、ガラス転移温度が−２０℃〜１０５℃（硬化前）程度であり、硬化後のガラス転移温度は、せいぜい１２０〜１３０℃が実用上限界である。硬化度の大きい（反応性の高い）材料を使用したり、高温長時間処理を行って、ガラス転移温度が１４０℃近辺の硬化膜を得ることも可能であるが、硬化時の収縮（体積変化）やフィルム基材の変形により蒸着層及び微細なレリーフパターンを逆に歪ませることとなり、根本の目的から大きく逸脱することとなる。また、熱硬化性樹脂は硬化剤を併用することにより実現されるものであるが、他層（例えば、金属蒸着層や接着層）との接着性を付与するための官能基が硬化剤との反応プロセスにより失われ、後に層間剥離を引き起こす等のトラブルも発生している。

この様に、使用者の不注意であるにしても、偽造防止用に添付されたＯＶＤ媒体が、日常生活で起こり得る可能性のある行為によって変形してしまったり、極端な例を言えば破壊・消失してしまったりすることは好ましくない。有価証券類の偽造は立派な犯罪行為と見なされ、善良なる使用者が被害を被ることは絶対に避けねばならない問題である。

本発明は前記従来の技術が抱える問題点に鑑み提案されたものであり、転写された後の耐熱性（アイロン掛けによる１５０〜２５０℃（平均２００℃）程度の熱がかかった場合［日常生活で起こりうる可能性もある］であっても、回折光の発生具合に支障が無く、また皺とか白濁の発生も無いレベルを備えており、しかも、転写層は回折光を部分的に発現できるようデザインされてあり、転写された被転写体に意匠性に富む外観を与えられるものを得られる事、これらを共に満たす部分的回折構造転写シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明はかかる課題を解決するものであり、請求項１に係る本願発明は、回折光を発生させる領域を部分的に備えた転写層を転写する部分的回折構造転写シートであって、耐熱性を有するシート状の支持体上に、該支持体に近い側から、少なくとも、該支持体から剥離が可能な耐熱性保護層、回折光を発生させるための微小な凹凸面を有する透明な回折構造形成層、該凹凸面に薄膜が部分的に設けられた回折効果層、少なくとも該回折効果層が有る領域を覆うように設けてある耐熱マスク層、及び、該耐熱マスク層の面と該耐熱マスク層が無い回折構造形成層の面を覆うように設けてある接着層、以上を具備し、該耐熱マスク層の材料は、ガラス転移温度が１５０℃以上である熱可塑性樹脂を、比重を１と換算した場合の比率で６０％以上含むことを特徴とする部分的回折構造転写シートを提供するものである。

請求項２に係る本願発明は、回折光を発生させる領域を部分的に備えた転写層を転写する部分的回折構造転写シートであって、耐熱性を有するシート状の支持体上に、該支持体に近い側から、少なくとも、該支持体から剥離が可能な耐熱性保護層、回折光を発生させるための微小な凹凸面を部分的に有する透明な回折構造形成層、該凹凸面に薄膜が設けられた回折効果層、少なくとも該回折効果層が有る領域を覆うように設けてある耐熱マスク層、及び、該耐熱マスク層の面と該耐熱マスク層が無い回折構造形成層の面を覆うように設けてある接着層、以上を具備し、該耐熱マスク層の材料は、ガラス転移温度が１５０℃以上である熱可塑性樹脂を、比重を１と換算した場合の比率で６０％以上含むことを特徴とする部分的回折構造転写シートを提供するものである。

請求項３に係る本願発明は、前記耐熱マスク層の材料は、酸若しくはアルカリに対する耐性を有しており、かつ前記回折効果層の上に設けてあり、前記回折構造形成層の上には実質的に存在しないこと、を特徴とする請求項１又は２のいずいれかに記載の部分的回折構造転写シートを提供するものである。

請求項４に係る本願発明は、前記薄膜が光を反射する反射膜であること、を特徴とする請求項１乃至３のいずいれかに記載の部分的回折構造転写シートを提供するものである。

請求項５に係る本願発明は、前記薄膜が、前記回折構造形成層よりも屈折率が高く、光の透過性を有する透明膜であること、を特徴とする請求項１乃至３のいずいれかに記載の部分的回折構造転写シートを提供するものである。

請求項６に係る本願発明は、前記薄膜として少なくとも２通りを有しており、一方は光を反射する反射膜であり、他方は前記回折構造形成層よりも屈折率が高く光の透過性を有する透明膜であること、且つ、該反射膜がある領域と該透明膜がある領域とは、少なくとも互いの領域を異にする領域があるか、又は、少なくとも該透明膜のみの領域と該反射膜と該透明膜とが重なった領域とが有るかの、いずれかの関係にあること、を特徴とする請求項１乃至３のいずいれかに記載の部分的回折構造転写シートを提供するものである。

請求項７に係る本願発明は、回折光を発生させる領域を部分的に備えた転写層を転写する部分的回折構造転写シートを製造する方法であって、耐熱性を有するシート状の支持体上に、該支持体に近い側から、少なくとも、該支持体から剥離が可能な耐熱性保護層、回折光を発生させるための微小な凹凸面を有する透明な回折構造形成層、該凹凸面に薄膜が部分的に設けられた回折効果層、少なくとも該回折効果層が有る領域を覆うようにガラス転移温度が１５０℃以上である熱可塑性樹脂を、比重を１と換算した場合の比率で６０％以上含む耐熱マスク層、及び、該耐熱マスク層の面と該耐熱マスク層が無い回折構造形成層の面を覆うように設けてある接着層を設けること、を特徴とする部分的回折構造転写シートの製造方法を提供するものである。

請求項８に係る本願発明は、回折光を発生させる領域を部分的に備えた転写層を転写する部分的回折構造転写シートを製造する方法であって、耐熱性を有するシート状の支持体上に、該支持体に近い側から、少なくとも、該支持体から剥離が可能な耐熱性保護層、回折光を発生させるための微小な凹凸面を部分的に有する透明な回折構造形成層、該凹凸面に薄膜が設けられた回折効果層、少なくとも該回折効果層が有る領域を覆うようにガラス転移温度が１５０℃以上である熱可塑性樹脂を、比重を１と換算した場合の比率で６０％以上含む耐熱マスク層、及び、該耐熱マスク層の面と該耐熱マスク層が無い回折構造形成層の面を覆うように設けてある接着層を設けること、を特徴とする部分的回折構造転写シートの製造方法を提供するものである。

以上、本発明によれば、物品への添付後も優れた耐熱性を有し、かつ検証機能を付与することが可能である部分的回折構造転写シート及び、その製造方法を提供することができた。

図１、図２及びは、本発明に係る回折構造転写シートの一実施例を示す断面図である。図１〜図３に示したように、本発明による回折構造転写シートは、少なくとも、支持体１上に耐熱性保護層２、回折光を発生させるための微少な凹凸面を有する回折構造形成層３、部分的に設けられた回折効果層４、耐熱マスク層５、接着層６が少なくとも設けられたことを特徴とした構成である。

この転写シートを用いれば、ホットスタンプ等の手段を用いて、様々な物品に対してかなりの自由度をもって、ほぼ任意の形状に形成可能となる。すなわち、被転写材と接着層とを、熱および圧を与えることによって接着させた後、不要な支持体を剥してしまうことにより、偽造防止用の媒体を形成することが可能となる（図示せず）。

支持体１としては厚みが安定しており、かつ耐熱性の高いポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用いるのが一般的であるが、これに限るものではない。その他の材料としては、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム等が耐熱性の高いフィルムとして知られており、同様の目的で使用することが可能である。また、他のフィルム、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、耐熱塩化ビニル等の材料でも、塗液の塗工条件、さらに言えば乾燥条件が許せば使用可能である。

また、転写条件等により耐熱性保護層２の剥離が困難である場合には、支持体側に別途従来既知の離形層を設けても良く、剥離が軽すぎる場合には同様に従来既知の易接着処理を行って剥離を調整しても良い。また、転写層への影響が無い限りは、帯電防止処理やマット加工、エンボス処理等の加工も何ら問題は無い。

耐熱性保護層２は、支持体１から剥がれる層であり、さらに云えば、剥離した後は回折構造形成層３の上を覆うように形成されていることになって、機械的損傷や携帯時の擦り等の外部損傷、生活物質（酒、水等）に対する耐性を備え、外的要因による損傷を保護する役目も兼ねており、従来既知の剥離性を有する保護材料が用いられる。

尚、回折構造形成層３それ自体が、支持体１からの剥離が容易であり、且つ、転写後の耐性が十分である場合には、あえて耐熱保護層２を設ける必要は無い。この耐熱保護層２が無い場合は、回折構造形成層と耐熱保護層とが別個の層となっておらず、回折構造形成層それ自体が耐熱保護層の役目も兼ねていることになる。

また、回折構造形成層３それ自体が、支持体１からの剥離が容易であり、且つ、転写後に別途保護層を設けることが可能な場合も、やはりあえて耐熱保護層２を設ける必要は無い。そしてこの耐熱保護層２が無い場合には、回折構造形成層と耐熱保護層とが別個の層となっておらず、回折構造形成層それ自体が転写後の耐性が必ずしも十分でなくても、転写後に設けられた保護層が（前記の耐熱保護層の代わり）に偽造防止層を保護することになる。このように、回折構造形成層それ自体が剥離性を有する場合は、必ずしも代表例ではないが、やはり請求項１や請求項２の実施例にあたる。

次に、ＯＶＤの作用・効果で云う前記の構造色を発現する回折構造形成層３に関して、少し詳しく説明する。構造色を発現する媒体としては、主に、光の干渉を利用した画像を呈するものがあり、立体画像の表現や見る角度により色の変化を生じる（即ちカラーシフトする）表示体である。この構造色に関わる具体例には、コレステリック液晶を材料とし
て利用したものや、光学多層干渉膜、ホログラムとか回折格子のごときＯＶＤがある。

ここで、コレステリック液晶は、光学活性である液晶の構成分子は薄層内ではネマチック一軸配向しているが、隣接層間では相互に一定方向に一定角のねじれを起こしている螺旋構造を有する液晶である。

この螺旋のピッチは数１００ｎｍから無限大まで分布する。この螺旋構造によりコレステリック液晶は光との特異な相互作用を起こす。一つは螺旋軸に沿って屈折率が周期的に変動し、そのため螺旋ピッチに相応した波長の光を選択的に反射すること、二つ目は螺旋の掌性に依存して、反射光が左円偏光か右円偏光を示し、更に青から赤まできらびやかな色彩を放つこと、三つ目は、大きな旋光度を示すことである。

次に、光学多層干渉膜についてであるが、異なる光学特性を有する多層の光学薄膜からなる。材料の観点を加味すると、金属薄膜、セラミックス薄膜、又は、それらを併設してなる複合薄膜として、各層の光学特性と層の組合せの関係による適当な数の層が積層されている。例えば、屈折率の異なる薄膜を積層する場合、高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜を組み合わせても良く、また特定の組み合わせを交互に積層するようにしても、いずれでもよい。それらの層による光学的条件を満たす適当な組み合わせにより、所望の光学的効果（ここでは構造色）を発現する光学多層干渉薄膜を得ることができる。

この多層薄膜層は、セラミックスや金属などの材料が用いられ、高屈折率材料の層数がおおよそ２以上の薄膜と、屈折率がおよそ１．５程度の低屈折率材料の薄膜とを、それぞれ光学的に適当な膜厚で適宜積層したものである。この薄膜に用いられる材料の例を以下に挙げる。但しここで化学式の後ろに続くカッコ内の数値は、それぞれの屈折率ｎを示す。

まず、セラミックスとしては、Ｓｂ₂Ｏ₃（３．０）、Ｆｅ₂Ｏ₃（２．７）、ＴｉＯ₂（２．６）、ＣｄＳ（２．６）、ＣｅＯ₂（２．３）、ＺｎＳ（２．３）、ＰｂＣｌ₂（２．３）、ＣｄＯ（２．２）、Ｓｂ₂Ｏ₃（２．０）、ＷＯ₃（２．０）、ＳｉＯ（２．０）、Ｓｉ₂Ｏ₃（２．５）、Ｉｎ₂Ｏ₃（２．０）、ＰｂＯ（２．６）、Ｔａ₂Ｏ₃（２．４）、ＺｎＯ（２．１）、ＺｒＯ₂（２．０）、ＭｇＯ（１．６）、Ｓｉ₂Ｏ₂（１．５）、ＭｇＦ₂（１．４）、ＣｅＦ₃（１．６）、ＣａＦ₂（１．３〜１．４）、ＡｌＦ₃（１．６）、Ａｌ₂Ｏ₃（１．６）、ＧａＯ（１．７）、等があり、また、金属系の材料としては、Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、等の金属単体もしくは合金が挙げられる。

また、低屈折率の材料としては、例えば有機ポリマーのうち、ポリエチレン（１．５１）、ポリプロピレン（１．４９）、ポリテトラフロロエチレン（１．３５）、ポリメチルメタアクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．６０）等がある。但し、ここでカッコ内の数値はそれぞれの屈折率ｎを示す。

これらの高屈折率材料もしくは２０％〜７０％透過の金属薄膜より少なくとも一種、低屈折率材料より少なくとも一種選択し、所定の厚さで交互に積層させる事により、特定の波長の可視光に対する吸収あるいは反射を示すようになる。なお、金属から構成される薄膜は、構成材料の状態や形成条件などにより、屈折率などの光学特性が変わってくるため、本発明の実施例では一定の条件における値を用いている。

上記した各材料から屈折率、反射率、透過率等の光学特性や耐候性、層間密着性などに基づき適宜選択され、薄膜として積層され多層薄膜を形成する。形成方法は、例えば公知の手法を用いることができ、膜厚、成膜速度、積層数、あるいは、光学膜厚、などの制御
が可能な、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、等を適宜使用することで形成できる。尚、ここで云う光学膜厚はｎ・ｄで与えられる量であり、ｎは屈折率、またｄは膜厚である。

また、光学多層干渉膜ではないが、多重反射（散乱）が基本となる還元二酸化チタン被覆雲母や酸化鉄被覆雲母の粉末をバインダー中に分散したインキを用いても、見る角度により微妙な色変化を与える（フリップフロップ効果）ことができるため、例として挙げておく。

更に、ホログラムや回折格子のごときＯＶＤとしては、光の干渉縞を微細な凹凸パターンとして平面に記録するレリーフ型や体積方向に干渉縞を記録する体積型が挙げられる。尚、特に量産性や製造コストを考慮した場合には、これらＯＶＤの中でも、その適性の高さゆえにレリーフ型のホログラム（又は回折格子）が好ましい。本発明の回折構造形成層としては、上記のレリーフ型が適用される。

レリーフ型のホログラム（又は回折格子）は、従来からの光学的な撮影方式や電子線の描画、更には誘起表面レリーフ形成法等により、微細な凹凸パターンからなるレリーフ型のマスター版を作製し、電気メッキ法によりパターンを複製したニッケル製のプレス版にて量産を行う。すなわち、このプレス版を加熱し回折構造形成層３に押し当て、表面に凹凸パターンを複製する。

ここで、誘起表面レリーフ形成法について説明すると、アゾベンゼンを側鎖に持つポリマーのアモルファス薄膜に対して、数１０ｍＷ／ｃｍ²程度の比較的弱い光（青色〜緑色にわたる範囲の或る波長）を照射することによって、数μｍのスケールで分子の移動が起こり、その結果として薄膜表面にレリーフを形成するものである。

なお、偽造防止策の手法として、回折構造形成層には、上述したＯＶＤを、お互いの機能を阻害しない限り、複数組み合わせて使用することが可能である。また、耐熱保護層２及び回折構造形成層３の層間に別途ＯＶＤ機能を付与しても良い（図示せず）。

回折構造形成層３は、光学現象による構造色を発現する層であり、レリーフ型のＯＶＤの場合には、プレス版にて成形可能であるという性能が要求され、その主となる材質は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線あるいは電子線硬化性樹脂のいずれであっても良い。回折構造形成層３に使用可能な材料は、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂や、反応性水酸基を有するアクリルポリオールやポリエステルポリオール等にポリイソシアネートを架橋剤として添加、架橋したウレタン樹脂や、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂等の熱硬化樹脂、エポキシ（メタ）アクリル、ウレタン（メタ）アクリレート等の紫外線あるいは電子線硬化樹脂を、単独もしくはこれらを複合して使用できる。また、上記以外のものであっても、ＯＶＤ画像を形成可能であれば適宜使用してよい。

一方、これらの画像技術としては立体的画像を再現するホログラムである３Ｄホログラムや、回折格子を微小なドットで表現し、高い輝感を与えることが可能な特殊な回折格子（本発明者等はグレーティングイメージと称する）、等の撮影技術が挙げられる。

最近では、回折格子の微小なドットをそれぞれ適当な形状（例えば、星型、等）で形成する手法や、回折格子の微小なドットで肉眼では見えない細かな文字（いわゆるマイクロ文字）を形成する手法、回折格子を使用していながらあたかも写真のように被写体の色彩を忠実に再現する手法、あるいは、回折格子を使用しており見る角度によって全く違う複数の画像を表現する手法（本発明者等はチェンジングと称する）、等が開発されている。

本発明は、ＯＶＤ自体の画像表現の手法は必ずしも限定しない。そして、本発明では、前記の画像表現の手法はもちろんのこと、例えば、公知の画像表現の手法でも、利用可能である。

それから、回折効果層４は、回折構造形成層３に設けられたＯＶＤ画像を効果的に認識させるための層であり、視覚に訴える反射膜７である場合と透過膜８のどちらか１種若しくは２種の複合（図３、図４、図５）により形成される。回折効果層４に用いる材料を例示すると、反射膜７の場合、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、又は、Ａｕ、等の金属材料の単体か、若しくは、その化合物が挙げられる。

透過膜８の回折効果層４の材料には、回折構造形成層３のレリーフ形成面を構成する材料よりも屈折率が高い高屈折率材料を使用する必要がある。その屈折率の差は、好ましくは、０．２以上である。ここで、屈折率の差を０．２以上取ることによって、回折構造形成層３との界面で屈折及び反射が起こり、透光性を有しつつ良好な光反射によってＯＶＤ効果を得ることができる。つまり、視覚的に実効性の高いホログラム（又は回折格子）を得ることができる。ここで使用される材料としては、前述した多層薄膜層のセラミック材料が使用可能である。また、粒子径が５００ｎｍ以下であり、屈折率２．０以上の高屈折微粉末材料をバインダー樹脂中に分散した高輝性光透過インキを使用しても良い。

これらの材料は、単独であるいは積層して使用でき、例えば、公知の真空蒸着法、スパッタリング法、等の薄膜形成技術にて、５〜１０００ｎｍ程度の膜厚で設けられた後、適当な手法により適宜、パターン状に加工される。

その手法としては以下の手法が挙げられる。回折構造形成層３に溶解性の樹脂を所望のパターンをネガパターンに形成、金属薄膜を設けた後、溶解性樹脂とその部分の金属薄膜層を洗浄し除去する手法や、金属薄膜層に耐酸あるいは耐アルカリ性樹脂を用いてポジパターンを印刷した後、金属薄膜を酸やアルカリでエッチングする方法が挙げられる。さらには光を露光することによって、溶解するあるいは溶解し難くなる樹脂材料を塗布、所望のパターン状のマスク越しに露光した後、不要部分を洗浄あるいはエッチングで除去する手法が挙げられる。

また、回折構造形成層上に密着の悪い樹脂をパターン状に形成、金属薄膜を設けた後、粘着ロール等に通過させ、その部分を除去する手法や、蒸着装置の釜内にマスク部を設け部分的に薄膜形成することも可能である。また、レーザー光などで焼き、物理的に薄膜のみを除去する手法なども可能な例として挙げられる。以上は一例であり、これらに限定されるものではなく、公知の部分的に金属薄膜を形成する技術であれば適宜利用可能である。

また、上述した薄膜形成手段以外の手法として、アルミニウムや真鍮を５００ｎｍ以下に微粉砕し、バインダー樹脂に分散して作成された高輝性光反射インキを使用しても良い。この場合には、回折構造形成層のレリーフ形成面を溶剤によりアタックさせない様にする注意が必要であるが、グラビア印刷法・フレキソ印刷法・スクリーン印刷法等の公知印刷手段により形成可能である。この様な印刷方式にて回折効果層を設ける場合には、乾燥後の膜厚が０．１〜１０μｍ程度になるように調整すれば良い。

以上の部分的に設けた回折効果層は、例えば、明確な意味を持たないランダムなパターンでも良いが、任意の絵柄、図形、模様、文字、数字、記号、等を適宜用いたパターンである情報パターンに形成することにより、適宜に情報を付与させることも可能である。

更に、光反射膜７及び光透過膜８の複数層（２以上）の組合せによって、光学多層干渉膜として構成しても良い。

次に耐熱マスク層５について説明する。耐熱マスク層５は、本発明において最も重要な層であり、前記回折構造形成層３及び回折効果層４のレリーフ形状を、日常生活において起こりうる可能性のある外部からの熱的要因（例えばアイロンがけ）を受けた場合においても、レリーフ形状を維持する役割を果たす。

上記の目的を達成するために、筆者らの鋭意研究の結果、耐熱マスク層の材料は、ガラス転移温度が１５０℃以上である樹脂成分を６０％以上含むことが重要であるとの結論に至った。ガラス転移温度が１５０℃未満であると、アイロン等の熱がかかった場合に、結晶状態を保つことができずに耐熱マスク層自体が軟化し、レリーフ形状を維持することができない。耐熱マスク層には、ガラス転移温度１５０℃以上の樹脂以外に４０％まで、従来既知の各種フィラー、充填剤、着色剤等を混ぜることができる。ここでは、特に材質に関しては限定しない。添加量に関して説明をすると、４０％を超えて着色剤等を添加した場合、分散性が悪く塗膜強度が低下するため耐熱性が劣る結果となる。また、印刷適性が悪い（塗液の流動性や版乾き等）、塗液の保存性（沈降、凝集等）が悪いなどの理由が挙げられる。添加量の４０％は、単純な重量比のことでは無く、比重を１と換算した場合の比率である。例えば、白色顔料である沈降性硫酸バリウム（比重５．５）を添加する場合には、比重１の樹脂成分６０重量部に対して、２２０重量部まで添加することが可能である。

次に、ガラス転移温度１５０℃以上の樹脂としては、汎用溶剤に溶解（若しくは分散：エマルジョン型）可能であり、熱可塑性の樹脂であることが好ましい。ここで、使用可能な樹脂としては、ポリカーボネート樹脂（Ｔｇ．１４０〜１５０℃）、ポリアリレート樹脂（Ｔｇ．１９３℃）、ポリスルホン樹脂（Ｔｇ．１９０℃）、ポリエーテルスルホン樹脂（Ｔｇ．２２５℃）、ポリエーテルイミド樹脂（Ｔｇ．２００℃以上）、環状ポリオレフィン共重合体（Ｔｇ．１７１℃）、変性ノルボルネン系樹脂（Ｔｇ．１７１℃）、ポリアミドイミド樹脂（Ｔｇ．２００℃以上）、ポリイミド樹脂（Ｔｇ．２５０℃以上）等を挙げることができるが、これに限定されるものでは無い。その他、収縮等の問題無き場合には、熱硬化系、湿気硬化系、紫外線硬化系、電子線硬化系樹脂等を使用しても良い。

耐熱マスク層５としては、酸やアルカリに対する耐久性を持っていることが好ましい。その理由としては、上述した回折効果層４を部分的に設ける手段として、耐熱マスク層５を設けた後にエッチング処理を施すと効率が良いからである（図１、図２の構成）。一般的な、エッチング手法として一例を挙げると、４０〜５０℃程度に熱した１．５ＮのＮａＯＨ溶液中に、１０〜２０秒浸すものであるため、２倍の４０秒程度浸して塗膜に変化なければ十分な耐性があると判断される。上述した耐熱材料は、十分な化学薬品に対する耐性を有している。

次に接着層６であるが、様々な被転写材（例えば、紙・プラスチック）に接した状態で熱および圧力を与えられることにより、被転写材に接着する機能を有する公知の感熱樹脂（感熱性接着材料）が使用される。尚、接着層６に、下記のような検証機能を有する材料を適宜添加することにより、検証機能も備えた接着層である検証機能層兼接着層とすることも可能である。これにより、偽造防止対策の効果を高めたり、又、さらに違った意匠性を得ることも可能になる。

検証機能とは、例えば、画像が見える側の上部から外部刺激（紫外線、赤外線、等の１以上）を照射すると、（発光材料によるが、例えば紫外線の場合、又は、赤外線の場合に）検証機能層２が発光するのでその存在を確認できるとか、あるいは、（例えば赤外線吸
収材料の場合に）赤外線で観察するとその部分で光が吸収されるのでその存在を確認できる、といったものである。

ここで、検証用に使用可能である材料について少し詳しく説明すると、発光材料としては、外部刺激により可視域の光を発するものであり、紫外線、赤外線、電子線、Ｘ線、放射線、電界、あるいは化学反応、等の外部刺激により発光する蛍光体、燐光体、あるいは畜光体、等が挙げられる。上記発光材料は、検証機能層１を形成してなるバインダー樹脂に適宜添加して使用される。その添加量としては０．５％〜８０％の範囲内で添加するのが望ましい。０．５％未満の添加量では十分な発光が得られず、８０％を超える添加量になるとバインダー樹脂との結着力が弱くなり、最終製品としての耐性が弱くなる。

また、赤外線吸収材料としては、カーボンブラック等の可視領域までにも幅広い吸収を持つ材料と、赤外線領域で吸収波長を有し可視光線を吸収しにくい材料が挙げられる。その添加量としては、０．５％〜８０％の範囲内で添加するのが望ましい。０．５％未満の添加量では十分な吸収が得られず、８０％を超える添加量になると、バインダー樹脂との結着力が弱くなり、最終製品としての耐性が弱くなる。

以下では、これら発光材料に関してより詳しく説明する。蛍光体は、外部からの刺激（励起）により可視域付近の光を発するものである。また、一般には、蛍光体と燐光体とを総称して蛍光体と呼ぶ場合もあるが、蛍光体と燐光体とを区別する場合は、残光が比較的長いものを燐光体と呼ぶ場合が多い。特に、燐光体は、励起の停止後に目に感じられる程度（０．１ｓｅｃ程度）以上の残光が続くものを指す場合が一般に多い。

また畜光体は、一般に、残光が長時間続く長残光のものを云う。蛍光性物質の例としては、次のものが挙げられる。紫外線発光蛍光剤は、紫外線により励起され、これよりも低いエネルギー準位に戻るときに発するスペクトルのピークが青、緑、赤等の波長域にあるものであり、硫化亜鉛やアルカリ土類金属の硫化物の高純度蛍光体に、発光をより強くするために微量の金属（銅、銀、マンガン、ビスマス、鉛など）を付活剤として加えた後、高温焼成にて得られる。これらは、母体結晶と付活剤の組み合わせにより、色相、明るさ、色の減衰の度合いを調整できる。

また他に、赤外線発光蛍光剤もあって、これには、赤外線で励起して可視光の波長域で発光するもの（これを赤外可視変換蛍光剤と称する）、及び、赤外線で励起してより長波長域で発光するもの、がある。前者の赤外可視変換蛍光剤は、非常に特殊な励起機構を持つ蛍光体であり、エネルギーの小さな赤外線の光子を複数個用いることによって可視発光の励起を行う。

これら（前記の赤外可視変換蛍光剤や、赤外線で励起してより長波長域で発光するもの）の発光機構には２つのタイプがあり、一方は付活剤イオンの多段階の励起によって、他方は増感剤からの複数回の共鳴エネルギー伝達によって、それぞれ高い励起が可能になる。先のタイプは、Ｅｒ³⁺やＨｏ³⁺を付活剤とする多くの母体結晶で観測され、後のタイプは増感剤Ｙｂ³⁺が赤外線を吸収し、多段階のエネルギー伝達によって発光中心のＥｒ³⁺、Ｔｍ³⁺、あるいはＨｏ³⁺、等を高い準位に励起する。尚、母体結晶として硫化物（ＺｎＳ、ＣｄＳ）や酸硫化物（Ｙ₂Ｏ₂Ｓ）のように電子の移動度が大きく、光導電性を持った半導体的物質は、電子線励起蛍光体として使用することが可能である。

また、紫外線や赤外線の他に、Ｘ線あるいは粒子線などの放射線に対して効率の高い蛍光体（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ａｇや、電気エネルギーを直接ルミネッセンスに変える電界発光蛍光体も、本発明に使用可能な例として挙げることができる。さらに、蛍光材料として上記の例以外にも、ジアミノスチルベンジルスルホン酸などのスチルベン系、ジアミノジフ
ェニル系、イミダゾール系、チアゾール系、クマリン系、ナフタールイミド系、あるいは、チオフェン系、等の有機系の顔料や染料を使用しても良い。

これらの中では、例えば検証機の製作又は入手が比較的容易なことから、紫外線あるいは赤外線で発光する材料が好ましく、特には、前者（紫外線によって発光する発光材料）は低コストで入手できることから、よりいっそう好ましい。

それから、前記の赤外線吸収材料の例としては、リン酸塩系白色粉末や硫酸系白色結晶粉末が挙げられる。これらは可視光線を吸収せずに、赤外線を吸収するため、目視では白色に見えるが赤外線を照射し、その反射光を観察すると、カーボンブラックと同様な赤外線吸収材料として観察される。

もし、カーボンブラック等の黒色粉体をバインダー中に分散して設けた場合には、目視で存在を容易に確認されてしまうという問題があるが、上述した光透過性の回折効果層を透過した可視光を吸収するため、副屈折や散乱光の影響を事実上無視することができ、回折効果層の機能をより効果的に発現させることができる。また、白色系の粉末を使用した場合には、存在を目視で判別することが困難であることと、読み取り波長のスペクトルに影響の少ない色材を用いた印刷層を別途設けることが可能となり、デザインの幅が広がることとなり、意匠性もさらに向上させることが可能となる。

また、これらの例の他にも、例えば、フタロシアニン系の赤外線吸収性染料なども使用可能な例として挙げられる。以上は例示であって、必ずしもこれらに限定されるものではなく、これら以外の赤外線吸収材料であっても、適宜、検討・選択して使用してよい。

尚、検証機能を付与した接着層６は前記の例以外にも、次のような、いくつかの構成例が考えられ、適宜採用してよい。即ち、
（イ）発光材料を含む層か又は赤外線吸収材料を含む層を、上下いずれかにして積層することにより、２層以上でできた検証機能層１として使用するタイプ。［ここで、発光材料又は赤外線吸収材料を含む２層の間に他の層（２層間の接着性を高めるアンカー層など）が介在してもよい。また、発光材料又は赤外線吸収材料を含む層同士が積層されていない箇所が部分的に在ってもよい。］
（ロ）発光材料を含む層と赤外線吸収材料を含む層とを、２次元的に並べて設けることにより、２以上の層により２つ以上できた検証機能として使用するタイプ。［ここで、発光材料又は赤外線吸収材料を含む層同士は、隣接しても又は隣接しなくても、いずれに設計してもよい。また、発光材料又は赤外線吸収材料を含む層同士は、部分的に重なる箇所が在ってもよい。］
（ハ）発光材料や赤外線吸収材料をこれら両材料が同一の層内に分散された層を、検証機能として使用するタイプ。［例えば発光材料や赤外線吸収材料を混ぜ合わせたうえで塗工することにより得られる。］
（ニ）前記の（イ）、（ロ）、（ハ）の中から２以上を組み合せによる検証機能を有するタイプ。

尚、さらに詳しくは、これら（イ）〜（ニ）の場合、それぞれ基本的に、発光材料（又はそれを含む層）と赤外線吸収材料（又はそれを含む層）、との組合せにより具体化するものが好ましい。つまり、これとの比較対象する例として、（イ）〜（ニ）をそれぞれ、異なる発光材料（又はそれを含む層）同士の組合せ、あるいは、異なる赤外線吸収材料（又はそれを含む層）との組合せによるタイプも考えら、これらは製造することは可能である。しかし、得られる効果を比較すると、前者にある発光材料（又はそれを含む層）と赤外線吸収材料（又はそれを含む層）との組合せによるタイプの方が、効果が相対的に大変優れているからである。

ここで云う効果は、偽造防止対策への適正を得られる効果、及び、視覚的な美しさとか印象深さ（特に発光材料による発光の影響が大）を得られる効果である。

また、これら以外の材料を検証に用いる材料として、さらに付け加えることも可能である。例えば、磁性材料、サーモクロミック材料、又は、フォトクロミック材料、等を、このような材料として採用することで、発光材料や赤外線吸収材料と、これらを適宜併用（例えば積層又は混錬）することも可能である。

以上、一実施例を説明してきたが、意匠性を向上すべく各層を着色することや表面もしくは層間に印刷を施す等、使用の目的により適宜利用可能である。また、各層の接着性を鑑み、各層間に接着アンカー層を設けることや、コロナ放電処理・プラズマ処理・フレーム処理等の各種易接着処理を施すことも可能である。

＜実施例１＞
本実施例においては、図１の構成を代表例として説明する。
厚み２５μｍの透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムから成る支持体１に耐熱保護層２として下記組成物からなるインキを塗布・乾燥後の膜厚が２μｍとなる様に設けた。次に、回折構造形成層３として、下記組成物からなるインキを塗布・１５０℃、１０ｓｅｃ間の焼き付け乾燥後の膜厚が１μｍとなる様に設けた。次いで、ロールエンボス法によりＯＶＤレリーフパターンを形成（図示せず）した後、光反射性の回折効果層４として、アルミニウムを真空蒸着法にて５０ｎｍの膜厚となる様に形成した。次に、耐熱マスク層５として以下の組成物からなるインキをパターン印刷し、乾燥後の膜厚が１μｍとなる様に形成した。次に、上記作成された転写シート（中間品）を、５０℃に加熱された１．５ＮのＮａＯＨ溶液が入った浴槽に１０秒間浸してエッチングした後、０．１ＮのＨＣｌ溶液にて中和し、その後水洗・乾燥工程を経て所望の部分的に形成された回折効果層４及び、耐熱マスク層５を得た。ここで、耐熱マスク層５は、回折効果層４上にしか存在していないことが、確認された。最後に、回折構造形成層３及び、耐熱マスク層５の全面を覆うように下記組成物からなるインキを用いて、接着層６を塗布・乾燥後の膜厚が３μｍとなる様に形成し、所望の部分的回折構造転写シートを得た。

「耐熱保護層インキ組成物」
アクリル樹脂（Ｔｇ．１０５℃） １９．２重量部
ポリエチレンパウダー ０．８重量部
メチルエチルケトン ４５．０重量部
トルエン ３５．０重量部
「回折構造形成層インキ組成物」
ウレタン樹脂 ２０．０重量部
メチルエチルケトン ５０．０重量部
酢酸エチル ３０．０重量部
「耐熱マスク層インキ組成物」
変性ノルボルネン樹脂（Ｔｇ．１７１℃） ２０．０重量部
沈降性硫酸バリウム（比重５．５） １０．０重量部
メチルエチルケトン ４０．０重量部
トルエン ３０．０重量部
「接着層インキ組成物」
塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂 １５．０重量部
アクリル樹脂（Ｔｇ．２０℃） １０．０重量部
シリカ １．０重量部
メチルエチルケトン ４４．０重量部
トルエン ３０．０重量部
上記製造された転写シートの評価を行った。

被転写材として厚み約２００μｍの上質紙上に、版面温度１２０℃、２０００ｋｇ／ｃｍ²の圧力と、１４０℃、１５００ｋｇ／ｃｍ²の２条件でホットスタンプした（加圧時間は０．３秒）。ＯＶＤ画像の状態を目視観察し、ＯＶＤ画像の白化や皺、クラック等の変化があったものを×とした。次に、上記添付されたＯＶＤ形成物を石鹸水（市販粉石鹸を水道水に５％濃度で作成）中に１０分間浸した後、２００℃に加熱したアイロンを用いて、当て布越しに加熱（アイロン自重：約１．２ｋｇ、１０秒間）した。ここでも、ＯＶＤ画像の状態を目視観察し、ＯＶＤ画像の白化や皺、クラック等の変化があったものを×とした。最後に、実施例２及び比較例２で作成した転写シートについて、検証を行った。ここでは、３６５ｎｍのブラックランプを用いて、被転写材への添付前／後でそれぞれの蛍光発光有無を確認した。ここでは、蛍光の発光が確認できなかったものについて、×とした。それぞれの結果を表１に記す。

以上のように、実施例１及び２は転写時の耐熱性のみならず、転写後にも十分な耐熱性を有している。一方、比較例１では転写時の熱及び圧力により、ＯＶＤ画像が破壊されており、使用に耐えられるものではなかった。比較例２においては、転写時の熱及び圧力に対しては十分な耐熱性を有しているが、転写後の耐熱性が十分でなく、実生活環境において可能性の高いアイロン試験に耐えられるものではなかった。また、実施例１及び２の構成は、回折光を発生させる領域を部分的に有しているため、検証機能を組み入れることが可能である。実施例２の場合は、転写シート内部に組み入れたが、実施例１の場合は、被転写材に組み入れることも可能である。比較例２においては、検証機能を内部に組み入れたが、物品に添付した後には、反射層により機能を阻害され、外部検証は不可能であった。

＜実施例２＞
実施例２として、接着層６に検証用物質を含有させた点を除き、全て実施例１と同一の組成・加工にて部分的回折構造転写シートを得た。なお、接着層インキの組成物は以下に記す。

「接着層インキ組成物」
塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂 １２．０重量部
アクリル樹脂（Ｔｇ．２０℃） ８．０重量部
無機蛍光顔料 ８．０重量部
メチルエチルケトン ４６．０重量部
トルエン ２６．０重量部

＜比較例１＞
比較例１にとして、実施例１における転写シートの耐熱マスク層５及びエッチング処理を除いた従来の転写シートの構成で作成した。

＜比較例２＞
比較例２にとして、比較例１で作成した転写シートの回折効果層上（接着層との層間）に
以下の組成物からなる熱硬化性樹脂を全面に塗布した。乾燥後の膜厚は１μｍになるように調整し、接着層６を塗布する前に８０℃環境で１週間の熱処理（エージング）を行った。なお、本比較例２においては、実施例２の検証用材料入りの接着層を用いた。

［熱硬化性樹脂インキ組成物］
アクリルポリオール １５．０重量部
エポキシ樹脂 ３．０重量部
メチルエチルケトン ５２．０重量部
トルエン ３０．０重量部

本発明は、商品券やクレジットカード等の有価証券類の偽造防止対策とか、ブランド品や高級品等の一般に高価なものへ適用希望が多い真正品であることの証明をする為の偽造防止対策、これらのニーズに好適な技術、また、デザインによっては装飾性にも優れた視覚効果を得られる技術であって、ＯＶＤとの組合せでよりいっそう高い効果を得られる偽造防止転写シート、及びその製造方法に関する。などとして利用できる。

図１は、本発明による部分的回折構造転写シート一実施例を示す断面図である。 図２は、図１の例とは違う本発明による部分的回折構造転写シート一実施例を示す断面図である。 図３は、図１、２の例とは違う本発明による部分的回折構造転写シート一実施例を示す断面図である。 図４は、図１、２、３の例とは違う本発明による部分的回折構造転写シート一実施例を示す断面図である。 図５は、図１〜４の例とは違う本発明による部分的回折構造転写シート一実施例を示す断面図である。

符号の説明

１・・・支持体
２・・・耐熱保護層
３・・・回折構造形成層
４・・・回折効果層
５・・・耐熱マスク層
６・・・接着層
７・・・反射膜
８・・・透明膜

Claims (8)

1. 回折光を発生させる領域を部分的に備えた転写層を転写する部分的回折構造転写シートであって、
   耐熱性を有するシート状の支持体上に、該支持体に近い側から、少なくとも、
   該支持体から剥離が可能な耐熱性保護層、回折光を発生させるための微小な凹凸面を有する透明な回折構造形成層、該凹凸面に薄膜が部分的に設けられた回折効果層、少なくとも該回折効果層が有る領域を覆うように設けてある耐熱マスク層、及び、該耐熱マスク層の面と該耐熱マスク層が無い回折構造形成層の面を覆うように設けてある接着層、
   以上を具備し、
   該耐熱マスク層の材料は、ガラス転移温度が１５０℃以上である熱可塑性樹脂を、比重を１と換算した場合の比率で６０％以上含むことを特徴とする部分的回折構造転写シート。
2. 回折光を発生させる領域を部分的に備えた転写層を転写する部分的回折構造転写シートであって、
   耐熱性を有するシート状の支持体上に、該支持体に近い側から、少なくとも、
   該支持体から剥離が可能な耐熱性保護層、回折光を発生させるための微小な凹凸面を部分的に有する透明な回折構造形成層、該凹凸面に薄膜が設けられた回折効果層、
   少なくとも該回折効果層が有る領域を覆うように設けてある耐熱マスク層、及び、該耐熱マスク層の面と該耐熱マスク層が無い回折構造形成層の面を覆うように設けてある接着層、
   以上を具備し、
   該耐熱マスク層の材料は、ガラス転移温度が１５０℃以上である熱可塑性樹脂を、比重を１と換算した場合の比率で６０％以上含むことを特徴とする部分的回折構造転写シート。
3. 前記耐熱マスク層の材料は、酸若しくはアルカリに対する耐性を有しており、かつ前記回折効果層の上に設けてあり、前記回折構造形成層の上には実質的に存在しないこと、を特徴とする請求項１又は２のいずいれかに記載の部分的回折構造転写シート。
4. 前記薄膜が光を反射する反射膜であること、を特徴とする請求項１乃至３のいずいれかに記載の部分的回折構造転写シート。
5. 前記薄膜が、前記回折構造形成層よりも屈折率が高く、光の透過性を有する透明膜であること、を特徴とする請求項１乃至３のいずいれかに記載の部分的回折構造転写シート。
6. 前記薄膜として少なくとも２通りを有しており、一方は光を反射する反射膜であり、他方は前記回折構造形成層よりも屈折率が高く光の透過性を有する透明膜であること、且つ、
   該反射膜がある領域と該透明膜がある領域とは、少なくとも互いの領域を異にする領域があるか、又は、少なくとも該透明膜のみの領域と該反射膜と該透明膜とが重なった領域とが有るかの、いずれかの関係にあること、
   を特徴とする請求項１乃至３のいずいれかに記載の部分的回折構造転写シート。
7. 回折光を発生させる領域を部分的に備えた転写層を転写する部分的回折構造転写シートを製造する方法であって、
   耐熱性を有するシート状の支持体上に、該支持体に近い側から、少なくとも、
   該支持体から剥離が可能な耐熱性保護層、
   回折光を発生させるための微小な凹凸面を有する透明な回折構造形成層、
   該凹凸面に薄膜が部分的に設けられた回折効果層、
   少なくとも該回折効果層が有る領域を覆うようにガラス転移温度が１５０℃以上である熱可塑性樹脂を、比重を１と換算した場合の比率で６０％以上含む耐熱マスク層、及び、
   該耐熱マスク層の面と該耐熱マスク層が無い回折構造形成層の面を覆うように設けてある接着層を設けること、
   を特徴とする部分的回折構造転写シートの製造方法。
8. 回折光を発生させる領域を部分的に備えた転写層を転写する部分的回折構造転写シートを製造する方法であって、
   耐熱性を有するシート状の支持体上に、該支持体に近い側から、少なくとも、
   該支持体から剥離が可能な耐熱性保護層、
   回折光を発生させるための微小な凹凸面を部分的に有する透明な回折構造形成層、
   該凹凸面に薄膜が設けられた回折効果層、
   少なくとも該回折効果層が有る領域を覆うようにガラス転移温度が１５０℃以上である熱可塑性樹脂を、比重を１と換算した場合の比率で６０％以上含む耐熱マスク層、及び、
   該耐熱マスク層の面と該耐熱マスク層が無い回折構造形成層の面を覆うように設けてある接着層を設けること、
   を特徴とする部分的回折構造転写シートの製造方法。