WO2002004221A1

WO2002004221A1 - Materiau de protection anti-falsification/alteration

Info

Publication number: WO2002004221A1
Application number: PCT/JP2001/005629
Authority: WO
Inventors: Masayoshi Wada; Asa Kimura
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2003-01-10
Also published as: ATE427220T1; KR100805487B1; US6846547B2; EP1300255A1; EP1300255B1; CN1196598C; JP4283424B2; TW541438B; JP2002019259A; US20030138609A1; CN1441727A; DE60138191D1; EP1300255A4; KR20030012887A

Description

明細書偽変造防止用素材本出願は、 2 0 0 0年 7月 1 0日付け出願の日本国特許出願 2 0 0 0 - 2 0 8 8 7 2号の優先権を主張しており、ここに折り込まれるものである。

[技術分野]

本発明は偽変造防止用素材、特に光透過性の低い材料を利用して特定状況下で情報の読み出しが可能な偽変造防止用素材の改良に関する。

[背景技術〕

特定の企業によって製造された製品は、その企業名が製品に付されることにより、消費者はその製品を信頼し、高く評価する。さらにそのような企業名は消費者のブランド志向を刺激し、新たな付加価をも生み出し得るものである。

ところが消費者の信頼とブランド志向を利用して、消費者の信頼を勝ち得た企業名を不当に製品に付与し、利益を得ようとするものも存在する。このようなものによつて市場に出回る偽造製品は、往々にして品質が著しく劣るものであり、せっかく勝ち得た消費者の信頼を失わせるため、企業にとっては大きな問題となる。

そこで、このような問題を避けるため、偽造を困難とする技術や真性品と偽造品を判別するための技術を製品に付与することによって偽造品の流通の防止につとめている。

このように偽造を防止する目的で製品に付与されるものとして、再帰反射材と多変色性のパール顔料を使用した技術が存在した。図 1 4にこのような再帰反射材を用いた偽造防止用素材の概要図を示す。

同図に示すように従来の再帰反射材を用いた偽造防止用素材 1 0 0は、基体 1 0 2 上に再帰反射材層 1 0 4と透明ブイルム層 1 0 6が積層されており、再帰反射材層 1 0 4と透明フィルム層 1 0 6の間には写真情報 1 0 8や印刷による文字情報 1 1 0 などが加えられていた。そしてここに図示した再帰反射材 1 0 4は基板 1 1 2と干渉物質層 1 1 4と透明微小球 1 1 6とからなり、太陽光や照明の光のような通常光の元では再帰反射材に様々な方向から光が入射するため各層で光の散乱を生じ、再帰反射光あるいは干渉物質層 1 1 4による干渉色が観察されず、進行方向のそろえられた光（これを直線光と呼ぶ）を照射すると、透明微小球 1 1 6及ぴ干渉物質層 1 1 4で再帰反射及び光の干渉による干渉色が観察され、例えば通常光下と直線光下で干渉物質層に異なる文字や図柄が現れるようにしておくことで、真性品と偽造品の判別が可能となるものであつた。

そしてこの偽造防止用素材 1 0 0の再帰反射材 1 0 4を変造しょうとすると、再帰反射材層を形成する基材 1 1 2、干渉物質層 1 1 4、透明微小球 1 1 6の形成状態が崩壊し、再構成することが難しくなるため、実質的に変造は大変困難となるものであつた。また干渉物質層 1 1 4の通常光下、直線光下で観察される図柄や文字情報をまつたく同じように再現することは非常に困難であり、偽造防止におおいに貢献している。

しかし図 1 4に示したような構成の従来の偽変造防止用素材であると、写真情報 1 0 8や文字情報 1 1 0は透明フィルム層 1 0 6を削り取り、写真情報 1 0 8や文字情報 1 1 0を改ざんして元通りに透明フィルムでコートすることで変造することが可能であった。また改ざんによって写真情報 1 0 8や文字情報 1 1 0に変更が加えられたとしても、再帰反射材層 1 0 4は情報を保持したままであり、改ざんの事実を判別することが非常に困難であった。さらに再帰反射材層 1 0 4を手にいれることが出来たならば、このような従来の偽変造防止用素材そのものを偽造することは簡単に出来てしまうものであった。このように従来の偽変造防止用素材は素材上部への加工に対してセキュリティー性が低いものであった。

[発明の開示]

本発明は、再帰反射材を使用した偽変造防止用素材において、素材上部への加工に対する偽変造防止効果を向上した偽変造防止用素材を提供することを目的とする。前記目的を達成するために、本発明にかかる偽変造防止用素材は、入射光を略入射光進入方向に帰還させる再帰反射材と、前記再帰反射材に透明フィルムを積層して使用される素材において、前記再帰反射材と前記透明フィルム層の間または前記透明フィルム層表面に、前記透明フィルムと比較して光透過性が低い材料によって形成された低透過率層を備え、前記低透過率層の光の透過率は 4 2 0 n n！〜 7 0 0 n mの波長領域の光において 4 5 %以上であることを特徴とする。

また本発明の偽変造防止用素材において、該再帰反射材と該低透過率層の間又は該再帰反射材に印刷による文字や図柄、または写真等の情報が記録されていることが好適である。

また本発明の偽変造防止用素材において、該再帰反射材が、入射光の色調とば異なる色調の着色光を入射光進入方向に帰還させる着色光再帰反射材であることが好適である。

また本発明の偽変造防止用素材において、該低透過率層を形成する光透過性が低い材料とは該透明フィルムと比較して光拡散性が高い材料であることが好適である。また本発明の偽変造防止用素材において、前記光拡散性が高い材料が球状シリカ、球状アルミナなどの球状無機粉体、または球状ポリメチルメタァクリレート、球状ポリエチレン、球状シリコーンなどの球状樹脂粉体であることが好適である。

また本発明の偽変造防止用素材において、該低透過率層を形成する光透過性が低い材料とは該透明フィルムと比較して光遮蔽性が高い材料であることが好適である。また本発明の偽変造防止用素材において、前記光遮蔽性が高い材料が酸ィ匕チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化チタン被覆雲母などの無機物、またはアルミニウム、金などの金属であることが好適である。

また本発明の偽変造防止用素材において、紙やフィルムなどの基体または物品に、貼着または一体形成されていることが好適である。

[図面の簡単な説明]

図 1は本発明の偽変造防止用素材の一実施形態の断面図である。

図 2は光透過性が低い材料として光拡散性が高い材料を用いた偽変造防止用素材の通常光下での振る舞いを説明するための説明図である。

図 3は光透過性が低い材料として光拡散性が高い材料を用いた偽変造防止用素材の直線光下での振る舞いを説明するための説明図であある。図 4は光透過性が低い材料として光遮蔽性が高い材料を用いた偽変造防止用素材の通常光下での振る舞いを説明するための説明図である。

図 5は光透過性が低い材料として光拡散性が高い材料を用いた偽変造防止用素材の直線光下での振る舞、を説明するための説明図である。

図 6は球状無機粉体、または球状樹脂粉体を使用して低透過率層を形成した場合の低透過率層の形成状態を説明するための断面概要図である。

図 7は着色光を入射光進入方向に帰還させる着色光再帰反射材の構成を説明するための説明図である。

図 8は表 1の結果をグラフにまとめて示した図である。

図 9は表 2の結果をグラフにまとめて示した図である。

図 1 0は実験 2での試料の形成手順、および測定方法を説明するための説明図である。

図 1 1はそれぞれの状況下で実施例 1を観察した際に観察された観察結果を示す説明図である。

図 1 2はそれぞれの状況下で実施例 3を観察した際に観察された観察結果を示す説明図である。

図 1 3は本発明の偽変造防止用素材の他の実施形態の断面図である。

図 1 4は再帰反射材を用いた従来の偽造防止用素材の概要図である。

[発明を実施するための最良の形態]

以下、本発明の一実施形態を参照して、本発明の偽変造防止用素材について詳しく説明する。

図 1に本発明の偽変造防止用素材の一実施形態の断面図を示す。同図に示す偽変造防止用素材 2は基体 3に貼着されており、入射光を略入射光進入方向に帰還させる再帰反射材 4と、前記再帰反射材 4に透明フィルム 6を積層して使用される素材において、前記再帰反射材 4と前記透明フィ /レム層 6の間に、前記透明フィルム 6と比較して光透過性が低い材料によって形成された低透過率層 8を備えている。なお図 1に示すように本発明の低透過率層 8は、必ずしも偽変造防止用素材の一面全体を覆う層とする必要はない。低透過率層 8を形成している透明フィルム 6と比較して光透過性が低い材料としては、 2種類に分類される材料が挙げられ、ひとつは該透明フィルムと比較して光拡散性が高い材料であり、もうひとつは該透明フィルムと比較して光遮蔽性が高い材料である。

このような構成を持つ本発明の偽変造防止用素材は、通常光が照射された場合と、直線光が照射された場合で異なる振る舞いを示す。

ここで本明細書で用いられる光の名称について定義しておく。通常光とは前記従来技術でも説明したように、太陽光下、或いは蛍光灯等の照明の光のように存在する波長がばらばらであり、また光の進行方向もばらばらであるような状態の光を言う。これに対して、直線光とは存在する光の波長はばらばらであっても、進行方向はそろえられた光を言う。この意味でレーザー光線のようなコヒーレントな光は直,線光の特殊な形態であると言うことが出来、本明細書ではレーザー光線も直線光として含むものとする。

以上のように定義される 2種の光を図 1に示したような本発明の偽変造防止用素材に照射すると次のような振る舞いを示す。なお、光透過性が低い材料として光拡散性が高い材料と光遮蔽性が高い材料を用いた場合で多少振る舞いが異なるのでこれら二つを分けて説明する。

図 2は光透過性が低い材料として光拡散性が高い材料を用いた偽変造防止用素材の通常光下での振る舞いを説明するための説明図であり、本発明の偽変造防止用素材の一実施形態を示した断面該略図である。なお同図において図 1と同じ構成要素に対応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図 2 ( a ) に示すように、通常光の下では本発明の偽変造防止用素材 2に様々な方向から光 1 0が入射する。本発明の偽変造防止用素材 2に入射した光 1 0は図 2 ( b ) に示されるように、透明フィルム層 6、低透過率層 8を通り抜け、再帰反射材層 4に至り、略入射光進入方向に反射される。そして図 2 ( c ) に示すように反射された光は帰還光 1 2となり再び透明フィルム層 6を抜け、そのまま略入射光進入方向に帰還していくのであるが、帰還中に低透過率層 8に至った光は帰還光 1 2と異なり、低透過率層 8を形成する光拡散性が高い材料によって様々な方向に拡散される拡散光 1 4となる。し力し、このような状態を肉眼で観察しても入射光 1 0の入射方向が様々な方向であるため、帰還光 1 2の進行方向も様々な方向性を有しており、低透過率層 8によつて拡散された拡散光 1 4と帰還光 1 2との差がはつきり見分けることが出来きない。よって通常光下で肉眼により本発明の偽変造防止用素材を観察した場合、低透過率層は実質的に見ることが出来ない層となる。

これに対して直線光を照射した場合は次のような振る舞いを示す。図 3は光透過性が低い材料として光拡散性が高い材料を用いた偽変造防止用素材の直線光下での振る舞いを説明するための説明図であり、本発明の偽変造防止用素材の一実施形態を示した断面該略図である。なお同図において図 2と同じ構成要素に対応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図 3 ( a ) に示すように、直線光の下では本発明の偽変造防止用素材 2に一方向からのみ光 1 0が入射する。本発明の偽変造防止用素材 2に入射した光 1 0は図 3 ( b ) に示されるように、透明フィルム層 6を通り、低透過率層 8を通り抜ける際に一部拡散され、再帰反射材層 4に至り、略入射光進入方向に反射される。そして図 3 ( c ) に示すように反射された光は帰還光 1 2となり再び透明フィルム層 6を抜け、そのまま略入射光進入方向に帰還していくのである力帰還中に低透過率層 8に至った光は帰還光 1 2と異なり、やはり低透過率層 8を形成する光拡散性が高い材料によって様々な方向に拡散される拡散光 1 4となる。

このような状態を略直線光照射方向から肉眼で観察すると、帰還光 1 2の進行方向は観察している肉眼に向かって進行してくるため、非常に明るく観察することが可能となる。しかし低透過率層 8によって拡散光となった拡散光 1 4は光の方向性がばらばらとなつており、肉眼方向に進行する光が大きく減少されている。このため肉眼では低透過率層 8が暗く見えることとなる。

このように光透過性が低い材料として光拡散性が高い材料を用いた偽変造防止用素材では、低透過率層 8が通常光の下では観察することが出来ないため、秘密情報として使うことが出来る。

続いて、光透過性が低い材料として光遮蔽性が高い材料を用いた偽変造防止用素材について説明する。図 4は光透過性が低い材料として光遮蔽性が高い材料を用いた偽変造防止用素材の通常光下での振る舞いを説明するための説明図であり、本発明の偽変造防止用素材の一実施形態を示した断面該略図である。なお同図において図 2と同じ構成要素に対応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図 4 ( a ) に示すように、通常光の下では本発明の偽変造防止用素材 2に様々な方向から光 1 0が入射する。そして本発明の偽変造防止用素材 2に入射した光 1 0は図 4 ( b ) に示されるように、透明フィルム層 6、低透過率層 8を通り抜け、再帰反射材層 4に至り、略入射光進入方向に反射される。そして図 4 ( c ) に示すように反射された光は帰還光 1 2となり再び透明フィルム層 6を抜け、そのまま略入射光進入方向に帰還していくのであるが、帰還中に低透過率層 8にいたつた光は帰還光 1 2と異なり、低透過率層 8を形成する光遮蔽性が高い材料によって反射される光の強さが低減された帰還光 1 6となる。

このような状態を肉眼で観察すると、低透過率層 8は肉眼で観察できるようになるが、ここで低透過率層を形成する材料によって意匠性を付与しておくことで偽変造防止用素材 2そのものの意匠性が高いものとなる。

よって通常光下で肉眼により本発明の偽変造防止用素材を観察した場合、低透過率層は偽変造防止用素材の意匠性を高める層となる。

これに対して直線光を照射した場合は次のような振る舞いを示す。図 5は光透過性が低レ、材料として光遮蔽性が高い材料を用いた偽変造防止用素材の直線光下での振る舞いを説明するための説明図であり、本発明の偽変造防止用素材の一実施形態を示した断面該略図である。なお同図において図 2と同じ構成要素に対応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図 5 ( a ) に示すように、直線光の下では本発明の偽変造防止用素材 2に一方向からのみ光 1 0が入射する。本発明の偽変造防止用素材 2に入射した光 1 0は図 5 ( b ) に示されるように、透明フィルム層 6を通り、低透過率層 8を通り抜ける際に一部遮蔽され、再帰反射材層 4に至り、略入射光進入方向に反射される。そして図 5 ( c ) に示すように反射された光は帰還光 1 2となり再び透明フィルム層 6を抜け、そのまま略入射光進入方向に帰還していくのであるが、帰還中に低透過率層 8に至った光は帰還光 1 2と異なり、低透過率層 8を形成する光遮蔽性が高い材料によって反射される光の強さが低減された帰還光 1 6となる。

このような状態を略直線光照射方向から肉眼で観察すると、帰還光 1 2の進行方向は観察している肉眼に向かって進行してくるため、非常に明るく観察することが可能となる。しかし低透過率層 8によって光の強さが低減された帰還光 1 6は、肉眼方向に進行する光が大きく減少されている。このため肉眼では低透過率層 8が暗く見えることとなる。

このように光透過性が低い材料として光遮蔽性が高い材料を用いた偽変造防止用素材では、低透過率層 8が通常光下では意匠性を付与するものとなり、直線光を照射するとその部分が暗くなるため、秘密情報として使うことが出来る。

このように本発明の偽変造防止素材は照射される光が通常光であるか、直線光であるかによって異なった振る舞いを示すため、直線光を使用することによって偽造品であるかを判別することができる。また、変造しょうとして透明フィルム層 6をはがしたり、削ったりすると、低透過率層 8が透明フィルム層とともに破壊されるため、透明フィルム層が復元できたとしても、直線光を照射したときの低透過率層の観察状態の変化から変造の事実を知ることが可能となる。

なおこのように最表層の透明フィルム層 6の剥離や破壌とともに低透過率層 8が確実に崩壊するようにするためには最表層の透明フィルム層と低透過率層が隣接した状態で形成されていることが好適である。

また本発明の偽変造防止用素材は、前述のように直線光を照射した場合に低透過率層を透過してくる光の強さと低透過率層を透過しない光の強さの差によって真性品と偽造品の判別を可能とするものである。また通常光下では低透過率層は見えない層、或いは意匠性を付与し得る層をして機能しなければならない。このため本発明における低透過率層 8の光の透過率は 4 2 0 n m〜7 0 0 n mの波長領域の光において 4 5 %以上、さらには 4 2 0 n m〜7 0 0 n mの波長領域の光において 5 0 °/₀以上であることが好適である。

透過率がこれより低いと、低透過率層の下層に設けた文字情報や写真情報の認識が困難となる。また光の波長範囲を 4 2 0 η π！〜 7 0 0 n mとしたのはこの波長領域における光が略可視光 f泉の波長領域と一致するためである。

透明フィルムとしてはポリプロピレン（P P ) 、ポリエチレンテレフタレート（P E T) 、ポリカーボネート（P C ) 等の素材が挙げられ、ホログラムや光回折記録フイルムなどの態様も含まれる。ここで、該透明フィルムと比較して光拡散性が高い材料としていくつか例示すると球状シリ力、球状アルミナなどの球状無機粉体、または球状ポリメチルメタァクリレート、球状ポリエチレン、球状シリコーンなどの球状樹脂粉体が挙げられる。これらは透明性が非常に高く、且つ光の拡散性が非常に高いため、通常光下での不可視性、および直線光下での光の拡散性に富んでおり非常に好適に用いられ得る。

低透過率層を形成する球状無機粉体、または球状樹脂粉体の好適な粒径としては、粉体が有する屈折率等の性質にもよるので一概には言えないが、該して 1 ;ι ιη〜2 0 mであることが好適である。

このような球状無機粉体、または球状樹脂粉体を使用して低透過率層を形成する場合、図 6に示すように各球体が整列配置されるように形成する事が光の拡散性にむらが生じなくなるため好適である。

図 6は球状無機粉体、または球状樹脂粉体を使用して低透過率層を形成した場合の低透過率層の形成状態を説明するための断面概要図である。なお同図において図 1と同じ構成要素に対応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。同図（a ) に示. すように、球状粉体によって形成された低透過率層 8は、再帰反射材層 4と透明フィルム層 6の間に形成されており、各粉体が 1層となるように整列配置されて形成されている。

なお各球体を整列配置させるとは各球体が 1層となるように低透過率層を形成することを意味するものではなく、図 6 ( b ) や図 6 ( c ) に示すように 2層、または 3層というように複数の層となるように整列配置させたものでもよい。

し力し、あまり層を重ねすぎると、光の拡散性能はそれほど向上しないにもかかわらず、透明性を低下させたり、素材自体の強度に悪影響を及ぼす結果となるため、本発明における低透過率層を球状無機粉体、または球状樹脂粉体を使用して形成する場合、低透過率層の層厚としては 1 // ι〜2 0 i mであることが好適である。

また該透明フィルムと比較して光遮蔽性が高い材料としていくつか例示すると酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化チタン被覆雲母などの無機物、またはアルミユウム、金などの金属が挙げられる。これらは通常光下で偽変造防止用素材に高い意匠性を与えることができる。また、層の形成状態を調整することで光の透過性も高くすることが出来るため、直線光下では低透過率層の表面で反射する光より低透過率層を透過して行く光のほうが多くなり、結果として再帰反射材層 4で帰還する光が低透過率層を通りぬける際に光の強さを低減させる層として働くため秘密情報を表示することも可能となる。

低透過率層を形成する材料として酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化チタン被覆雲母などの無機物を使用する場合、これら無機物の好適な粒径としては、粉体が有する屈折率や表面での反射率、材料そのものが有する透明性等の性質にもよるのでー概には言えないが、該して粉体が球状、塊状の場合は平均粒子径が 0 . 0 1〜1 Ο μ πι が好適であり、粉体が板状の場合はその厚みが 0 . 2 μ π！〜 1 0 μ mが好適である。また低透過率層として、光遮蔽性が高い材料を使用するときには、層厚が低透過率層の光の透過率を直接左右するため非常に重要である。よって、低透過率層を酸化チタン、酸化チタン被覆雲母等の比較的光の透過率が高い材料によって形成する場合には低透過率層の層厚を 1 Ai n！〜 2 0 /z m、さらには 1 μ m〜 1 0 μ ηιとするのが好適である。

低透過率層を酸化亜鉛、酸化鉄等の比較的光の透過率が低い材料によつて形成する場合や、ァノレミ-ゥム、金等の光反射性金属によって形成する場合、素材の屈折率や反射率にもよるが、これらの材料は層厚とともに格段に光透過率が減少して行くため層厚を 5 0 Α〜3 0 0 Α、さらには 1 0 0 Α〜2 0 0 Αとするのが好適である。

低透過率層として、光遮蔽性が高い材料を使用した場合、層厚がこれより薄いと、十分な意匠性を付与することが出来ず、逆にこれより厚いと光の透過率が低すぎて低透過率層の下層に設けた文字情報や写真情報の認識が困難となる。

なお本発明において該再帰反射材と該低透過率層の間に印刷による文字や図柄、または写真等の情報が記録されていることが好適である。

再び図 1を使用して説明する。同図に記載されたように本実施形態においては再帰反射'材 4と低透過率層 8の間には写真情報 1 1と文字情報 1 3が挟み込まれている。このような構成であると、写真情報 1 1や文字情報 1 3を別の写真や文字とすり変えようとすると、再帰反射材層 4か或いは透明フィルム層 6および低透過率層 8をいつたん崩壌させなければならなくなる。し力し、再帰反射材層 4や低透過率層 8はいつたん崩壊させると再び修復することが非常に困難となり、写真情報や文字情報が改ざんされたとしても直線光下での観察状態の変化により簡単に改ざんの事実を判別することが可能となり、写真情報や文字情報の改ざんは実質的に不可能となる。

また本発明における偽変造防止素材は、再帰反射材が、入射光の色調とは異なる色調の着色光を入射光進入方向に帰還させる着色光再帰反射材であることが好適である。このような再帰反射材を用いると、通常光下と直線光下において再帰反射材の呈する色調が異なって観察されるため、より高いセキュリティー性を付与することが可能となる。

このような再帰反射材としては干渉物質層などを有する再帰反射材が挙げられる。

'図 1に示す一実施形態では着色光を入射光進入方向に帰還させる着色光再帰反射材として、干渉物質層として二酸化チタン被覆雲母層 1 7を有し、その上に入射光を入射光進入方向に帰還させるための透明微小球 1 8によって構成されている。このような構成を持つ再帰反射材が入射光を着色するための機構を説明する。

図 7に着色光を入射光進入方向に帰還させる着色光再帰反射材の構成を説明するための説明図を示す。なお同図において図 1と同じ構成要素にはじ符号を付して説明を省略する。

同図（a ) に示すように、再帰反射材 4は、基板 1 5上に干渉物質層である二酸化チタン被覆雲母層 1 7を設け、更にその表層側にガラス等よりなる粒子径が 3 0〜 8 0 μ πιの透明微小球 1 8を多数整列配置している。

そして、外方より入射した入射光 1 0は、微小球 1 8内に進行する。そして少なくともその一部は透明微小球 1 8より干渉物質層 1 7によって反射され、再度微小球 1 8に帰還し、外方へ進行する。微小球 1 8の外方へ突出している面は球面であるので、入射角の多少の変動があっても同様な作用を生じ、入射方向へ反射光 1 2を帰還させることができる。

このときの入射光を着色する機構は図 7 ( b ) に示すようになる。干渉物質層を構成する二酸化チタン被覆雲母 2 0は、鱗片状雲母 2 2と、該雲母 2 2上に被覆された二酸化チタン層 2 4より構成されており、前記入射光 1 0の一部は二酸化チタン層 2 4表面で反射されて反射光 1 2 aとなり、また更に一部は雲母 2 2と二酸ィヒチタン層 2 4の境界面で反射されて反射光 1 2 bとなる。前記反射光 1 2 aと反射光 1 2 bは二酸ィ匕チタン層 2 4の約 2倍の光路差を有し、反射光 1 2 aと反射光 1 2 bの波長成分のうち、光路差が半波長の奇数倍となる成分が増幅され、波長の整数倍になる成分が減衰される。この結果、前記二酸化チタン層 2 4の層厚を調整することにより、所望の色調の反射干渉光 2 6を得ることができるのである。なお、この有色反射干渉光 2 6は、透明微小球 1 8により入射光光路と略同一方向に帰還することになる。このような再帰反射材を使用していると通常光の元では光が様々な方向から入射するため、二酸ィ匕チタン層 2 4による光路差がまちまちとなり、結果として干渉によつて強調される色彩は観察することが出来なくなり、二酸化チタン被覆雲母 2 0の外観色が呈する色が観察されることとなる。

ところが直線光を照射すると、直線光の光路差は略全て同一となるため、特定の色が干渉によって強調され、直線光照射方向から観察した際には干渉により強調された色彩と二酸化チタン被覆雲母の外観色が混合された色として観察することが出来るようになる。

よつて二酸化チタン被覆雲母の外観色と干渉によつて強調される干渉色が異なる色となるように二酸ィヒチタン層の層厚を調整しておくと、通常光、直線光下で観察される色彩が変化するものとなる。

なお、このような再帰反射材を用いる場合には二酸化チタン被覆雲母の外観色によつて絵や図柄、文字などを記載しておき、干渉色によって異なる絵や図柄、文字などが浮き出るようにしておくと、より偽変造が困難となる上、真偽の判別にも役立っためセキュリティ一性が高くなる。

さらにこのような再帰反射材によって本発明の偽変造防止用素材を製造する場合には、直線光下で浮かび上がる再帰反射材での絵や図柄、文字と、低透過率層によつて浮かび上がる絵や図柄、文字を組み合わせて特定の情報が提示されるようにしておくと、さらにセキュリティー性が向上し好適である。

なおここで説明した再帰反射材は干渉物質層として二酸化チタン被覆雲母を用いたが、干渉物質層としてはこれのみに限られるものではない。

例えば雲母の代わりに金属アルミニウム、金属チタン、ステンレスなどの粉体、あるいは板状酸化鉄、板状シリカ、板状酸化チタン、板状アルミナなどの無機板状酸化物、あるいは白雲母、黒雲母、セリサイト、カオリナイト、タルク等の層状化合物、 P E T樹脂膜、ァクリル樹脂膜などの有機高分子箔などの鱗片状粉体を母核として用いてもよレ、。なお、光の利用率を向上させるためには、鱗片状粉体にも光透過性のあるものを用いることが好ましい。また、粉体の粒径は特に限定されないが、 1〜2 0 0 μ ιη、特に好ましくは 1 0〜1 2 0 μ mで扁平なものが美しい光沢と干渉色を発揮しやすい。

これらの粉体に干渉色を付与するには、粉体の表面を金属酸化物で被覆することが

—般的であり、金属酸ィ匕物としては二酸化チタン、酸化鉄、低次酸化チタン、 S f匕ジノレコ-ゥム、酸化珪素、酸ィ匕アルミニウム、酸化コバノレト、酸化ニッケル、チタン酸コノノレトなど、及び L i ₂ C o T i ₃ 0 ₈あるいは KN i T i O _xなどの複合酸化物、あるいはこれらの金属酸化物の混合物などが挙げられる力干渉色を発現できる金属酸化物であれば、特にこれらに限定されるものではない。これらの金属酸ィヒ物の鱗片状粉体への被覆は、これらの金属酸ィヒ物の有機塩や無機塩を、加熱あるいは中和加水分解する方法あるいは C V Dや P V Dのような蒸着操作によって行うことができる。またここに示したように粉体によって干渉物質層を形成するのではなく、金属膜の表面を酸化することによって得られる干渉色を持った金属膜を干渉物質層として用いてもよい。

なお、図 7では酸化チタン被覆雲母によって入射光が反射されるものを例に挙げて説明したが、このように干渉物質層の反射性が十分高くなくとも入射光を着色することは可能である。このような場合には、干渉物質層で反射されずに透過する光を基板 1 5によって反射するように基板 1 5に光反射性を与えておくのがよい。逆に干渉物質層が十分な反射性を有していれば基板 1 5は必ずしも必要では無い。

なお本発明に用いられ得る再帰反射材はこのように着色光を帰還させる再帰反射材のみに限られるものではなく、一般的な再帰反射材を使用することが出来る。以上説明したような再帰反射材、低透過率層、透明フィルムが積層された本発明の偽変造防止用素材は、紙やフィルムなどの基体または物品に、貼着または一体形成されていることが好適である。

このような紙やフィルムなどの基体、または物品は、偽変造を防止すべきものであるものが対象とされ、本宪明の偽変造防止用素材が貼着または一体形成されることによって、本発明の偽変造防止用素材が本物であるかを判定することにより紙やフィルムなどの基体、または物品が本物であるかどうかの判定が行い得るため好適である。以下、本発明の低透過率層を形成する材料として、いくつかの物質を用い、これらの材料がどの程度の光透過性を有しているのかを実験して確認することとした。また同様の材料を用いて実際に偽造防止用素材を形成し、秘密情報を表示する能力を有しているかどうかをテストした。まず最初に低透過率層の材料として、光拡散性が高い材料である粒子径が 4. 5 μ mのシリコーン系球状粉体、粒子径が 2〜 1 5 μ mのシリカ球状粉体と、光遮蔽性が高い材料である粒子径が 5〜 2 5 μ mで酸化チタンの被覆率が 5 7 %の酸化チタン被覆雲母、粒子径が 5〜 25 /z mで酸化チタンの被覆率が 6 8 %の酸化チタン被覆雲母、粒子径が 0. 3 mのアナターゼ型酸化チタンで実験を行った。また比較例として粒子径が 5〜 25 mの雲母粉体を用いて実験を行った。

実験は 1 gの各材料を 1 5 gの-トロンにデイスパーを用いて分散させたのち、 O HPシート上に各材料を塗工厚 0. 05mm、 0. 1 0 1 mm, 0. 204mmで塗ェして、室温で乾燥して得られた試料を用いて行った。

透過率の測定方法は、分光光度計（UV— 34 10™, 日立製）を用いて 400〜 700 n mの波長に対して、なにも塗工していない OHPシートを透過した光の強度を計測して、このときの透過率を 1 00%とし、続いて各材料を塗工した前記試料を透過してきた光の強度を計測して、透過率の換算を行った。

結果を次の表 1、 2に示す '

表 1

表 2

' 駿化チタン被雲母 fi φ¾率 68¾' ーゼ型酸化チタン雲母

0.204 0.05 n mi リ ·リ

Ann 45.10 ^.l o 85,17

1

/0.4a 50,99 a /.yi ϋυ

u/.Ub 5073 no y/. o

/ i.UU 41.Ui?

Oo_Poo 41.4b no

64.02 55,25 jia 1 ς 41.85 97. e 0nΊ

61.58 52.81 42.1 28.70 98,88 &7.0

*ibU 59.82 50.83 42.45 29.05 99.04 97,76 96.18

OUU 58.61 49.80 42.74 29.37 99.05 97.76 96.10 (J 58,28 49.36 ίϊί/.ύΐ 42.93 29.70 99.01 97.80 96.09

58,32 49,46 OU.OU 43.32 30.02 99,21 98,11 96.41 odu 58.95 50,09 ου.οο 43.58 30.36 99.21 98.25 96.37

540 59.73 50.95 51.06 43.94 30.61 98.09 96.36

550 60.83 52.27 37-69 51.32 44.26 30.98 99,26 98.11 96.56

560 62.34 53.86 39.10 51.67 44.55 31 ,29 99.36 9S.25 96.70

63.84 55.41 en ol.ob 44.78 31 ,57 99.45 98.08 96.65

580 65.30 57.19 ½ 45.16 31.96 99.54 98.37 96.66

1

eoo 68.63 60.77 46,02 52.82 45.74 32.59 99.40 98.4B 96.97

610 70.31 62.70 47.94 53.10 46.09 32.95 99.53 98.53 97.00

620 71.79 64.49 49.93 53.38 46.42 ' 33.19 99.38 98.42 . S6.90

630 73.40 66.39 51.86 53.74 46.63 33.53 99.42 98.53 96.98

640 75.01 68.32 54.22 54.04 47.12 33.89 99.65 98.62 97.18

650 76.79 70.24 56.33 54.34 47.39 34.22 99,43 S8.60 96.85

660 78.23 72.28 58.76 54.49 47.64 34.44 99.59 98.63 97.09

670 79.39 74.27 6U0 54.97 47.97 34.86 99.79 98.78 97.32

680 81.54 76,34 63.68 55.17 48.36 35.13 99.81 98.80 97.15

690 83.19 78.37 66.32 55.60 48.64 35.56 99.76 98,75 97.38

700 84.51 80.14 68.40 55.84 48.89 35.79 99.88 98.91 97.23 また、表 1でシリコーン系球状粉体を用いた試料の結果をグラフ化したものを図 8 ( a ) に、シリカ球状粉体を用いた試料の結果をグラフ化したものを図 8 ( b ) に、酸化チタンの被覆率が 5 7 %の酸化チタン被覆雲母を用いた試料の結果をダラフ化したものを図 8 ( c ) にそれぞれ示す。同様に表 2で酸化チタンの被覆率が 6 8 %の酸化チタン被覆雲母を用いた試料の結果をグラフ化したものを図 9 ( a ) に、アナターゼ型酸化チタンを用いた試料の結果をグラフ化したものを図 9 ( b ) に、雲母粉体を用いた試料の結果をグラフ化したものを図 9 ( c ) にそれぞれ示す。

この実験 1の結果、シリコーン系球状粉体、シリカ球状粉体、および比較例である雲母粉体は非常に高い光の透過率を有しており、実験で行った塗工厚ではいずれのものであっても良好な透過率が得られた。

また、光遮蔽性が高い材料である酸ィヒチタン被覆雲母では、塗工厚が 0 . 2 0 4 m mとなると透過率が 4 5 %以下となってしまっていた。

さらにアナターゼ型酸化チタンは塗工厚が 0 . 1 0 1 mmであっても透過率が 4 5 %以下となってしまっていた。実験 2

続いて、本発明の偽変造防止用素材を前記実験 1に用いた各材料および比較例である雲母によつて形成し、各低透過率層が直線光下で十分に秘密情報を表示可能であるかどうかを試験した。

試料の形成手順を図面を参照しながら説明する。一般に市販されている再帰反射材上に文字が印刷された P E Tフィルムを積層し固定した。この様子を示すのが図 1 0 ( a ) である。

これに前記実験 1で用いた各試料を積層した。各試料は図 1 0 ( b ) に示すようにフィルム中央の長方形 3 0となるように塗工されている。このため試料と積層することによって、図 1 0 ( c ) に示すように本実験における試料は低透過率層が文字を覆うように形成されている。

そして、低透過率層に用いられた各材料が十分に秘密情報を表示可能であれば、直線光を照射した際には、低透過率層が暗くなつて見えるため、図 1 0 ( d ) に示すように文字が見えなくなるか、ほとんど見えない状態になるはずである。

このように形成された各試料の評価方法は、通常光下、および直線光下で目視によつて観察し、通常光下で観察した際には文字情報が見えるか見えないかを判定し、よく見えるを◎、見えるを〇、見えるが見づらいを△、ほとんど見えないを Xによって評価した。また直線光下で観察した際には文字情報が見えなくなる、或いは見づらくなるかで秘密情報が表示可能であるかを判定し、表示可能であるを〇、表示できないを Xによって評価した。

結果を次の表 3に示す。

表 3

実験 2の結果、シリコーン系球状粉末、シリカ球状粉末においては実験を行った塗ェ厚では良好な透過性を有しており、秘密情報の表示も可能であった。また酸化チタン被覆雲母は塗工厚が 0 . 2 0 4 mmとなると、通常光下で文字情報が見づらくなつてしまったが秘密情報の表示は塗工厚によらず可能であった。同様にアナターゼ型酸化チタンも塗工厚が 0 . 1 0 1 mm以上となると、通常光下で文字情報が見づらくなつてしまつたが秘密情報の表示は塗工厚によらず可能であつた。

これに対し、雲母は非常に高い光透過性を有しているものの、秘密情報を表示することは出来なかった。これは雲母が平板状の剥離層からなるという性質から、全体としての形状も平板状であり、十分な光拡散性を有していないためであると思われる。

実験 3

実験 2の結果を踏まえ、光拡散性の高い材料として良好な結果が得られたシリカで形状が異なる粉末を用いて、実験 2と同様の試験方法、評価方法によって、実験を行つた。粉末は形状が板状で平均粒子系が 5 μ mのシリカ板状粉末と形状が球形で平均粒子系が 5 // mと 2 0 / mのシリカ球状粉末を用いた。

結果を表 4に示す。 '

表 4

実験 3の結果、透過性においては、いずれの形状および粒子径のシリカ粉末も塗工厚によらず良好な結果が得られた。しかし直線光を照射して秘密情報が表示可能かどうかを試験すると、球状粉末は平均粒子径が 5 / m、 2 0 /i mのどちらも塗工厚によらず表示可能であつたのに対し、板状粉末は秘密情報を表示することが出来なかった。このことから光拡散性の高い材料としては形状が非板状のものがよい。

以上、実験 1、実験 2および実験 3の結果から、低透過率層の材料として光拡散性の高い材料を用いる際には、透明度が高く、十分な光拡散性を有しているものが好適である。このことから光拡散性の高い材料としては透明性の高い非板状の粉体であることが好適である。また低透過率層として光遮蔽性の高い材料を用いる際には、 420 nm〜 700 η mの範囲にある波長の光において、透過率が 45%以上となるように塗工厚を調整することが好適である。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。実施例 1

厚みが 38 /xmの透明 PETフィルムにァクリル系樹脂および架橋剤の混合物を塗工し、その樹脂が完全に硬化する前に屈折率が 1. 9で粒径が 38〜 50 _μ mのガラスビーズを一重に散布して、 1 20°Cで 3分間加熱処理を行ってガラスビーズを固定した。

次いで前記ガラスビーズ上にァクリル系樹脂おょぴ架橋剤の混合物を再帰光が得られる適正な厚みとなるように塗工し、 120 °Cで 3分間加熱処理を行い完全に硬化させた。さらにその上にアクリル系樹月旨 100部（溶剤乾燥後残分 45 w t%) と外観色が白色で干渉色が金色を呈する二酸化チタン被覆雲母 (ィリオジン 201^TM、メルク社製） 30部の混合物を塗工し、 120°Cで 3分間熱処理を行って干渉物質層を形成した。そして形成された干渉物質層の上に 300 imの白色 PETを加熱圧着して再帰反射層を形成した。

続いて形成された再帰反射材を裏返し、透明 P E Tフィルム上に黒ィンクで文字をスクリーン印刷した。

その上に低透過率層となる球状シリコーン粉末とエトロンの混合物によって図柄と文字情報を印刷した。

最後に接着層を有する厚さ 1 9 mの透明 PETフィルムを前記低透過率層の上に加熱接着して本発明の偽変造防止用素材を得た。

得られた偽変造防止用素材を通常光下で観察したところ、図 1 1 (a) に示すように黒インクで印刷した文字情報が見て取れた。また再帰反射材はニ酸化チタン被覆雲母の外観色である白色を呈していた。し力し、球状シリコーン粉末によって形成された低透過率層はほとんど見ることは出来なかった。

続いて得られた偽変造防止用素材を直線光下で観察したところ、図 1 1 (b) に示すように黒ィンクで印刷した文字情報の他に球状シリコーン粉末によつて形成された低透過率層によつて描かれた図形と文字が見て取れた。このとき再帰反射材はニ酸化チタン被覆雲母の干渉色である金色を呈した。

続いて前記偽変造防止素材の一番最表層の透明 P E Tフィルムを剥離させ、黒ィンクで印刷した文字情報を改変し、接着剤を用いて再び元通りに貼り合わせた後に偽変造防止用素材を観察した。

通常光下で観察したところ、図 1 1 ( c ) に示すように透明 P E Tフィルムを剥離させる前と観察状態に変化は見られなかった。

しかし直線光下で観察したところ、図 1 1 ( d ) に示すように低透過率層によって形成された図形、および文字が崩れ、明らかに低透過率層が崩壌しているのがわかつた。

実施例 2

実施例 1において低透過率層に用いた球状シリコーン粉末の代わりに外観色が白色で干渉色が緑色の二酸化チタン被覆雲母（ィリオジン 2 3 1 ^TM、メルク社製）を用いた以外は実施例 1と同様の製造手順によつて本発明の偽変造防止用素材を得た。得られた偽変造防止用素材を通常光下で観察したところ、黒ィンクで印刷した文字情報が見て取れた。また見る角度によって低透過率層が鮮やかな干渉色を放って観察され、意匠性が非常に高いものであった。なお、再帰反射材はニ酸化チタン被覆雲母の外観色である白色を呈していた。

続いて得られた偽変造防止用素材を直線光下で観察したところ、黒ィンクで印刷した文字情報と低透過率層によつて描かれた図形と文字が見て取れた。このとき再帰反射材はニ酸化チタン被覆雲母の干渉色である金色を呈した。

また試しに一番最表層の透明 P E Tフィルムを剥離させ、黒インクで印刷した文字情報を改変し、接着剤を用いて再び元通りに貼り合わせた後に偽変造防止用素材を観察した。 - 通常光下で観察したところ、低透過率層の文字と図形がかけてはいるもののきらきらと干渉色を放ち、高い意匠性はそのままであった。

しかし直線光下で観察したところ、低透過率層によって形成された図形、および文字が崩れ、明らかに低透過率層が崩壌しているのがわかった。

実施例 3 厚みが 38 //inの透明 PETフィルムにァクリル系樹脂および架橋剤の混合物を塗工し、その樹脂が完全に硬化する前に屈折率が 1. 9で粒径が 38〜 50 / mのガラスビーズを一重に散布して、 120°Cで 3分間加熱処理を行ってガラスビーズを固定した。

次いで前記ガラスビーズ上にァクリル系樹脂および架橋剤の混合物を再帰光が得られる適正な厚みとなるように塗工し、 120°Cで 3分間加熱処理を行い完全に硬化させた。また外観色、干渉色の組み合わせが異なる様々な二酸化チタン被覆雲母を用いて、アクリル系樹脂 100部（溶剤乾燥後残分 45w t°/₀) と干渉物質層となる二酸化チタン被覆雲母 30部の混合物を複数製造した。

そして前記アクリル樹脂上に、通常光下では文字情報が、直線光下では文字と図形が観察されるように前記混合物をスクリーン印刷によって塗工し、 120°Cで 3分間熱処理を行った。そして形成された干渉物質層の上に 300 μπιの白色 PETを加熱圧着して再帰反射層を形成した。

形成された再帰反射材を裏返し、低透過率層となる球状シリコーン粉末と二トロンの混合物によつて実施例 1と同様の図柄と文字情報を印刷した。

最後に接着層を有する厚さ 1 9 imの透明 PETフィルムを前記低透過率層の上に加熱接着して本発明の偽変造防止用素材を得た。

得られた偽変造防止用素材を通常光下で観察したところ、図 12 (a) に示すように再帰反射材のニ酸化チタン被覆雲母による外観色で描かれた文字情報が見て取れた。し力し、球状シリコーン粉末によって形成された低透過率層はほとんど見ることは出来なかった。

続いて得られた偽変造防止用素材を直線光下で観察したところ、図 12 (b) に示すように二酸化チタン被覆雲母の外観色により描かれた文字情報は消え去り、干渉色によって描かれた文字情報と図形が見て取れた。また球状シリコーン粉末によって形成された低透過率層によつて描かれた図形と文字も見て取れた。

前記偽変造防止素材の一番最表層の透明 P E Tフィルムを剥離させ、印刷した文字情報を改変し、接着剤を用いて再び元通りに貼り合わせた後に偽変造防止用素材を観察した。

通常光下で観察したところ、図 1 2 (c) に示すように透明 PETフィルムを剥離させる前と観察状態に変化は見られなかった。

しかし直線光下で観察したところ、図 1 2 ( d ) に示すように低透過率層によって形成された図形、および文字が崩れ、明らかに低透過率層が崩壌しているのがわかつた。また再帰反射材に浮かび上がる干渉色による文字と図柄の組み合わせもアンバランスとなりはっきりと変造の事実を見極めることが出来た。

このように直線光下で再帰反射材層に表示される文字や図形情報と、低透過率層によって表示される文字や図形情報を組み合わせて表示されるようにしておくことは格段にセキュリティー性を高めることが出来るため好適である。

なお本発明における偽変造防止用素材はここに記載した実施例のみに限定されるものではない。

例えば、図 1 3 ( a ) に記載したように低透過率層 8を透明フィルム層 6の表面に設けた形態でもよいし、図 1 3 ( b ) に示すように帰反射材中に写真情報 1 1や文字情報 1 3を記録しておくような形態であってもよい。さらには図 1 3 ( a ) と図 1 3 ( b ) に記載した形態を組み合わせ、低透過率層 8を透明フィルム層 6の表面に設け、再帰反射材中に写真情報 1 1や文字情報 1 3を記録しておく形態でもよレ、。このような形態であっても本発明の効果を得ることが出来る。

以上説明したように本発明における偽変造防止用素材は、偽造および変造を困難とし、高いセキュリティー性を発揮することが出来る。

Claims

請求の範囲

1 . 入射光を略入射光進入方向に帰還させる再帰反射材と、

前記再帰反射材に透明フィルムを積層して使用される素材において、

前記再帰反射材と前記透明フィルム層の間又は前記透明フィルム層表面に、前記透明フィルムと比較して光透過性が低レ、材料によつて形成された低透過率層を備え、前記低透過率層の光の透過率は 4 2 0 n m〜7 0 0 n mの波長領域の光において 4

5 %以上であることを特徴とする偽変造防止用素材。

2. 請求項 1に記載の偽変造防止用素材において、

該再帰反射材と該低透過率層の間又は該再帰反射材に印刷による文字や図柄、または写真等の情報が記録されていることを特徴とする偽変造防止用素材。

3 . 請求項 1または 2のいずれかに記載の偽変造防止用素材において、

該再帰反射材が、入射光の色調とは異なる色調の着色光を入射光進入方向に帰還させる着色光再帰反射材であることを特徴とする偽変造防止用素材。

4. 請求項 1乃至 3のいずれかに記載の偽変造防止用素材において、

該低透過率層を形成する光透過性が低い材料とは該透明フィルムと比較して光拡散性が高い材料であることを特徴とする偽変造防止用素材。

5 . 請求項 4に記載の偽変造防止用素材において、

前記光拡散性が高い材料が球状シリカ、球状アルミナの球状無機粉体、または球状ポリメチルメタァクリレート、球状ポリエチレン、球状シリコ一ンの球状樹脂粉体であることを特徴とする偽変造防止用素材。

6 . 請求項 1乃至 3のいずれかに記載の偽変造防止用素材において、

該低透過率層を形成する光透過性が低い材料とは該透明フィルムと比較して光遮蔽性が高い材料であることを特徴とする偽変造防止用素材。

7 . 請求項 6に記載の偽変造防止用素材において、

前記光遮蔽性が高い材料が酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化チタン被覆雲母の無機物、またはアルミニウム、金の金属であることを特徴とする偽変造防止用素材。

8 . 請求項 1乃至 7のいずれかに記載の偽変造防止用素材において、

紙ゃフィルムなどの基体または物品に、貼着または一体形成されていることを特徴とする偽変造防止用素材。