JP2010072386A - 真正性識別体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
コレステリック液晶の選択的反射率を5%〜25%とすることにより、目視にてはその形成パターンを認識できず、偏光板を重ねる等の所定の方法によってのみ、その形成パターンを判読できる偽造防止性に優れる真偽判定用識別体を提供する。
【選択図】 図1
Description
本明細書において、配合を示す「部」は質量基準である。また、「ホログラム」はホログラムと、回折格子などの光回折性機能を有するものも含む。
これらはいずれも、経済的、もしくは社会的な価値を有する情報を保持した情報記録体であり、偽造による損害を防止する目的で、記録体そのものの真正性を識別できる機能を有することが望まれる。
さらに、著作物である音楽ソフト、映像ソフト、コンピュータソフト、もしくはゲームソフト等が記録された記憶体、またはそれらのケース等も、やはり偽造の対象となり得る。また、プリンター用のトナー、用紙など、交換する備品を純正材料に限定している製品などにも、偽造による損害を防止する目的で、そのものの真正性を識別できる機能を有することが望まれる。
従来、情報記録体や上記した種々の物品(総称して、真正性識別対象物と言う。)の偽造を防止する目的で、その構造の精密さから、製造上の困難性を有すると言われるホログラムを真正性の識別可能なものとして適用することが多く行なわれている。しかしながら、ホログラムの製造方法自体は知られており、その方法により精密な加工を施すことができることから、ホログラムが単に目視による判定だけのものであるときは、真正なホログラムと偽造されたホログラムとの区別は困難である。
これらの真正性識別対象物、特にラベル形態や転写形態にてホログラム画像を施された物品は、ホログラム画像の目視確認という真正性識別のみでなく、新たな真正性識別方法を用いてその対象物の真正性を識別する必要が生じている。
これらの要求に応えるため、ホログラムに積層して、入射した光の内、左回り偏光もしくは、右回り偏光のいずれか一方の光のみを反射する光選択反射層をパターン状に形成し、偏光版等を使用して、その存在、すなわち、そのパターン形状をみて、真正性を確認する真偽判定用媒体が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
この光選択反射層として、コレステリック液晶を使用して、偏光版等を用いてそのパターン形状を確認する方法で偽造防止性を高めている。
しかしながら、特許文献1の記載にあるように、コレステリック液晶が見る角度によって着色し、偏光版を用いて確認しなくても、目視観察により、パターン形状を読み取ることができ、パターン形状を隠し情報とすることができないという欠点を有する。
本発明の真正性識別体の第1の態様は、
透明基材の一方の面の少なくとも一部にコレステリック液晶層がパターン状に設けられ、前記透明基材の他方の面に、ホログラムレリーフを有する透明樹脂層、及び、前記ホログラムレリーフに接するように反射性金属薄膜層を設けたことを特徴とする真正性識別体において、
前記コレステリック液晶の選択的反射率が5%〜25%以下であることを特徴とするものである。
この反射は、波長により最適な反射角度が異なるため、反射率を測定する場合は、特定波長の光源を用いて。最適な反射角度で測定する。「選択的反射率」とは、この測定における値とする。
本発明のコレステリック液晶層は、所定の形成条件の下で形成することで、さらにその理論値の1/2以下の反射光のみ、観察光の1/4以下、すなわち、観察光の25%以下の光を反射するように設定してあり、「反射光」として観察光の25%以下、「補色光」として観察光の75%以上を透過する性能を示すものである。
実際には、上記した波長による角度依存性及び、所定の偏光光を完全に分離・反射できないため、「反射光」はさらに小さいものとなっている。この「選択的反射率」が5%以下の場合は、コレステリック液晶としての機能が全く発現していないため、本発明の効果を引き出すことができない。従って、「選択的反射率」は5%以上とする。
すなわち、コレステリック液晶の層厚さが、波長の長さの5倍未満であると、十分な選択的反射が発生せず、観察光の1/4以下の光しか反射しないようにすることができる。
「補色光」は、前記コレステリック液晶層をそのまま通過し、透明基材、ホログラムレリーフを有する透明樹脂層を経て、反射性金属薄膜層で、全反射して、再びそのコレステリック液晶層をそのまま通過して、上記した選択的反射光と混ざって、結局、観察光のほとんどの光が反射光として戻ってくることになる。
さらに、コレスティック液晶層の表面を粗面とすると、この面で観察光が散乱し、さらにその判読を難しくすることができる。
また、反射性金属薄膜層の反射率は、金、銀、銅、鉄、クロム、ニッケル、アルミニウム、錫、チタン、タングステン等、金属であれば、可視光範囲で高い反射率を有するが、特に、アルミニウムが安定して高い反射率を有する。
前記反射性金属薄膜層が、「島状構造」をなしていることを特徴とするものである。
以下、「島状構造」について説明する。
薄膜形成過程において、形成厚さを徐々に大きくしていくと、0.1nm〜5nmまでは、まばらに膜状の金属の塊が形成されていて、金属光沢を持たず、ほぼ透明な状態をなす。形成厚さが5nm〜20nmになると、点在していた塊がつながり始め、金属光沢を持ちながら反射光を発生するが、その方向が安定せず、「散乱光」として反射する状態をなす。形成厚さが20nm以上となると、安定したその金属特有の光沢を呈し、反射光も所定の角度のみへ反射する状態となる。この中で、形成厚さが5nm〜20nmの状態を「島状構造」という。
反射性金属薄膜が、「島状構造」であると、金属特有の反射性を有しながら、表面がまだ平滑になりきっていないため、反射光を一定方向へ収束できず、散乱することになる。
薄膜形成方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、イオンプレーティング法、めっき法等種々用いることができるが、真空蒸着法の蒸着原の加熱方法、真空度の工夫により「島状構造」を安定的に形成することができる。また、CVD法も好適である。
透明基材の一方の面の少なくとも一部にコレステリック液晶層がパターン状に設けられ、前記透明基材の他方の面に、ホログラムレリーフを有する透明樹脂層、及び、前記ホログラムレリーフに接するように反射性金属薄膜層を設けたことを特徴とする真正性識別体において、
前記コレステリック液晶の選択的反射率が5%以上25%であることを特徴とする真正性識別体を提供することができる。
すなわち、形成した液晶層のパターンを目視にては認識しがたく、偏光版を重ねる等の所定の方法によってのみそのパターンを認識できる真正性識別体を提供することができる。
本発明の真正性識別体の第2の態様によれば、
前記反射性金属薄膜層が、「島状構造」をなしていることを特徴とする真正性識別体を提供することができる。
これにより、形成した液晶層のパターンを、さらに目視にて認識し難くすることができる。
図1は、本発明の1実施例を示す真正性識別体Aの断面図である。
図2は、本発明の他の実施例を示す真正性識別体A´の断面図である。
透明基材1の厚さは、通常5〜250μmであるが、反射性金属薄膜層3からの回り込み光を配慮する場合には、5〜50μm、特に5〜25μmとすることが望ましい。
さらに、透明金属化合物薄膜の場合は、その薄膜の上下の面が、同一レリーフ形状であり且つ、その面と面の距離(すなわち膜厚さ)が均一であればあるほど、再現もしくは再生強度が大きくなる。
原版は、Niなどの硬度の高い金属を用いる。光学的撮影もしくは、電子線描画などにより形成したガラスマスターなどの表面にCr、Ni薄膜層を真空蒸着法、スパッタリングなどにより5〜50nm形成後、Niなどを電着法(電気めっき、無電解めっき、さらには複合めっきなど)により50〜1000μm形成した後、金属を剥離することで作ることができる。
複製方式は、平板式もしくは、回転式を用い、線圧0.1トン/m〜10トン/m、複製温度は、通常60℃〜200℃とする。
(反射性金属薄膜層)本発明では、ホログラム形成層2のホログラムレリーフ面に、反射性金属薄膜層3を形成する。反射性金属薄膜層3は、真空薄膜法などにより形成される金属薄膜などの金属光沢反射層であるが、部分的に設けた場合は、その透明部分を通して真正性識別対象物のデザイン等を確認できる。
反射性金属薄膜材料としては、金、銀、銅、鉄、クロム、ニッケル、アルミニウム、錫、チタン、タングステン等、金属が用いられるが、その中でも、可視光波長さらには、観察光波長領域において、高い反射率を有するものが望ましい。
薄膜形成方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、イオンプレーティング法、めっき法等種々用いることができるが、真空蒸着法の蒸着原の加熱方法において、低温加熱とし、真空度を少し低く設定し、薄膜厚さを5nm〜20nmの範囲内に制御すると、「島状構造」を安定的に形成することができる。また、CVD法もこのコントロールがし易く、好適である。
コレステリック液晶としては、コレステロールのハロゲン化物、モノカルボン酸コレステロールエステル、モノカルボン酸シトステロールエステル、安息香酸誘導体のコレスタノールエステル、二塩基酸ジコレステリルエステル、主鎖型液晶高分子化合物、側鎖型液晶高分子化合物、剛直主鎖型液晶高分子化合物などが挙げられる。
尚、ここに示す化合物に限定されるものではなく、またこれらのコレステリック液晶化合物は、1種または2種以上混合して用いることができる。
ネマチック液晶化合物にカイラル化合物を加えてコレステリック液晶とするものとしては、液晶化合物として、4−置換安息香酸4’−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘキサンカルボン酸4’−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘキサンカルボン酸4’−置換ビフェニルエステル、4−(4−置換シクロヘキサンカルボニルオキシ)安息香酸4’−置換フェニルエステル、4−(4−置換シクロヘキシル)安息香酸4’−置換フェニルエステル、4−(4−置換シクロヘキシル)安息香酸4’−置換シクロヘキシルエステル、4−置換4’−置換ビフェニル、4−置換フェニル4’−置換シクロヘキサン、4’−置換シクロヘキサン、2−(4−置換フェニル)−5−置換ピリジン等、例えば、「パリオカラーLC242」(BASF社製)等が用いられる。
また、有機合成によって得られるネマチック液晶の末端基に不斉炭素を有する基を導入したコレステロール基を持たないコレステリック液晶や、コレステロール誘導体にシッフ系ネマチック液晶を加えた混合液晶も用いられる。さらには、天然コレステロールのハロゲン置換物、エステル化物(コレステリルベンゾエート、コレステリルクロライド、コレステリルオリエート、コレステリルノナノエート等も好適である。
さらには、パターン形成後の表面が粗面となる方式が望ましい。
また液晶をゼラチン他樹脂膜等でカプセル化したインキを用いて形成してもよい。カプセル化したものは、形成後の表面が粗面となっており、その表面で観察光を散乱するため、パターン形状をぼかす効果がある。また、その製造時の作業性だけでなく、物理特性(強靭性、耐摩耗性、耐熱性等)に優れるとともに、液晶の染み出し等の不具合を防止し、本発明の用途において要求される衛生面で特に好適である。
0.1μm以下であれば、液晶そのものの性質を発現できず、4μm以上であれば、液晶の選択的反射性が発現して、見る角度により色が変化して、そのパターン形状が目視にてはっきりと認識できてしまう。
上記コレステリック液晶層4を設ける際、予め以下の配向膜を設ける等の配向処理を施しても良い。配向膜は、ポリビニルアルコール樹脂(PVA)、ポリイミド樹脂等の一般に配向膜として使用し得るものであれば、いずれでもよい。配向膜は、これらの樹脂の溶剤溶液を、コレステリック液晶層4を形成する層の表面に適宜な塗布法により塗布し、乾燥させた後に、布、ブラシ等を用いて摩擦するラビングを行なって形成する。
その場合、粘着剤としては、従来公知の溶剤系及び水系のいずれの粘着剤、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル−アクリル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂や、天然ゴム、クロロプレンゴムなどのゴム系樹脂などが挙げられる。
自然にやさしい材料構成とするために、特に、天然ゴムを主成分とするラテックス、それを変性したもの、特に天然ゴムにスチレン特にメタクリルさんメチルとをグラフト重合させて得た天然ゴムラテックス等の天然素材から作製されたものを用いても良く、形成厚さ、形成方法等は適宜選択する。
透明基材1として、25μmのPETフィルムの表面に、グラビア印刷により厚さ5μmのコレスチック液晶層4を“H” 文字形状に厚さ2.5μmにて形成(選択的反射率20%)した後、紫外線硬化させた。この時、グラビア版の凹みをなだらかなものとし、パターンエッジが少しボケるよう工夫した。
・<コレステリック液晶組成物>
バイカラーLC242 37質量部
バイカラーLC756 2質量部
紫外線重合開始剤 1質量部
トルエン 60質量部
このレリーフホログラムの賦型された面4上に、ALを真空蒸着して、厚みが50nmの反射性金属薄膜層3を形成して、真偽判定用識別体Aを得た。
AL蒸着厚さを、10nmとして、「島状構造」の薄膜とした以外は、実施例1と同一とし、実施例2を得た。得られた真正性識別体Aを観察側から眺めると、実施例と同様に、ホログラム再生像のみが観察され、この状態ではコレステリック液晶パターンは視認できなかった。この真偽判定用識別体A状に偏光版を当てると、ホログラム再生像に加え、コレステリック液晶パターンをはっきりと認識できた。
1 透明基材
2 ホログラムレリーフを有する透明樹脂層(ホログラム形成層)
3 反射性金属薄膜層
4 パターン形状のコレステリック液晶層
5 島状構造の反射性金属薄膜層
Claims (2)
- 透明基材の一方の面の少なくとも一部にコレステリック液晶層がパターン状に設けられ、前記透明基材の他方の面に、ホログラムレリーフを有する透明樹脂層、及び、前記ホログラムレリーフに接するように反射性金属薄膜層を設けたことを特徴とする真正性識別体において、
前記コレステリック液晶の選択的反射率が5%〜25%であることを特徴とする真正性識別体。 - 前記反射性金属薄膜層が、「島状構造」をなしている請求項1に記載の真正性識別体。
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