JP2013100417A

JP2013100417A - セキュリティーインク、及びセキュリティーインクを印刷した偽造防止媒体

Info

Publication number: JP2013100417A
Application number: JP2011245339A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yashiki; 一尋屋鋪
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2013-05-23

Abstract

【課題】複数のセキュリティーインクを組合せた偽造防止媒体の場合であっても、真偽判定を行う判定者に対して、どの位置にどの様な効果があるかという厳密な説明が無くとも一見してそれら複数のセキュリティーインクの位置関係が明確、且つ完全な位置合わせが可能である事から真偽判定が明快となり、且つ真偽判定に時間を要さない事を特徴とする、セキュリティーインク、及びセキュリティーインクを印刷した偽造防止媒体を提供する。
【解決手段】粒子径のより小さい第１機能性粒子と、粒径の大きい鱗片状物質とを含むセキュリティーインクを塗布乾燥させる事によって、鱗片状物質のパターンを縁取るように第１機能性粒子を配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、有価証券、個人認証媒体、ブランド品等の偽造を防止する偽造防止媒体に用いられるセキュリティーインク、及びセキュリティーインクを印刷した偽造防止媒体に関する。

有価証券、証明書、ブランド品、電子機器、個人認証媒体等には、偽造が困難であることが望まれる。そのため、このような物品には、偽造防止効果に優れたセキュリティーインクを印刷する事が定石である。
このようなセキュリティーインクのとしては、鱗片状の薄膜積層体による干渉色を呈する「干渉パールインク」が例として挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１では、精密な光学薄膜の積層によってのみ実現可能な干渉パール顔料の発明を示しており、この様な特殊顔料は、見る角度によって異なる色調を呈する特徴を有しており、一見してその色調変化を確認できる事、顔料の製法が複雑である事、入手困難であることから、現在でも紙幣やパスポートなどの偽造防止が必要な物品に使用されている。

また、別のセキュリティーインクの例としては、紫外線の照射によって蛍光を発する「蛍光インキ」等が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特許文献２では、特殊な蛍光特性を有する蛍光体を示しており、この様な特殊な蛍光特性を有する蛍光体は、それ自体を製造する事が困難である事、一般に入手が困難である事から、現在でも紙幣やパスポートなどの偽造防止が必要な媒体に使用されている。

セキュリティーインクは、上記の２つに限らず例えば、干渉、回折、散乱、蛍光、燐光、蓄光などの機能のほか、磁気特性を有するのものが公知である。これらセキュリティーインクは任意のパターンで偽造防止媒体に印刷されている。
また、複数のセキュリティーインクを印刷する事で、多くの機能を付与することが可能であり、多種多様な機能を組合せる事で、単一セキュリティーインクの使用に対し、偽造防止効果が向上させる事が可能である。

しかしながら、複数のセキュリティーインクを組合せた偽造防止媒体の場合、真偽判定を行う判定者に対して、どの位置にどの様な効果があるかという厳密な説明が必要となることから、真偽判定が曖昧となる、又は真偽判定に時間を要してしまうという欠点があった。

一方、複数のセキュリティーインクを混合し、任意のパターンに印刷する事によって、同一パターン上に複数の機能を組合せる事が可能である。しかし、複数のセキュリティーインクを混合した場合、個々のセキュリティーインクの塗布量が減る為、個々のセキュリティーインクの効果が判り難くなるという欠点が生じてしまう。

特表２００３−５１３１３９号公報特開２０００−１７８５５３号公報

本発明の目的は、複数のセキュリティーインクを組合せた偽造防止媒体の場合であっても、真偽判定を行う判定者に対して、どの位置にどの様な効果があるかという厳密な説明が無くとも一見してそれら複数のセキュリティーインクの位置関係が明確で完全な位置合わせが可能である事から真偽判定が明快となり、且つ真偽判定に時間を要さない事を特徴とするセキュリティーインク、及びセキュリティーインクを印刷した偽造防止媒体を提供する事である。

第１の発明は、少なくとも、特定波長領域の電磁波を吸収、反射、散乱、回折、または干渉する機能、及び特定波長領域の電磁波によって励起されて蛍光、燐光、または蓄光の発光を生じる機能のうち、何れか一つ以上の機能を有する第１機能性粒子を含有し、且つ、該第１機能性粒子の平均粒径よりも大きな平均短辺を有する鱗片状物質を含有する事を特徴とするセキュリティーインクである。

第２の発明は、少なくとも、特定波長領域の電磁波によって励起されて蛍光、燐光、または蓄光の発光を生じる機能のうち、何れか一つ以上の機能を有する第１機能性粒子を含有し、且つ、該第１機能性粒子の平均粒径よりも大きな平均短辺を有する鱗片状物質を含有し、更に、該第１機能性粒子の励起光を吸収する特性を有し、且つ該第１機能性粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径を有する第２機能粒子とを含有する事を特徴とするセキュリティーインクである。

第３の発明は、前記インク中には、インクを塗布乾燥させた際に、該機能性粒子と該鱗片状物質とを固定化するための樹脂成分と希釈溶媒とが含有されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセキュリティーインクである。
第４の発明は、請求項１乃至３に記載のセキュリティーインクを基材に塗布し乾燥させる事によって得られる偽造防止媒体であって、前記鱗片状物質のパターン、又は鱗片物質と第２機能性粒子のパターンを縁取るように第１機能性粒子が配置されている事を特徴とする偽造防止媒体である。

第５の発明は、前記基材が、第１機能性粒子が含浸する多孔質材料である事を特徴とする請求項４に記載の偽造防止媒体である。
第６の発明は、前記基材の表面粗さRmaxと、基材凹凸の平均間隔Smの値が、共に第１機能性粒子よりも大きく、且つ、鱗片状物質の平均短片と第２機能性粒子の平均粒径よりも小さい事を特徴とした請求項４、又は５に記載の偽造防止媒体である。

本発明によると、複数のセキュリティーインクを組合せた偽造防止媒体であって、真偽判定を行う判定者に対して、どの位置にどの様な効果があるかという厳密な説明が無くとも一見してそれら複数のセキュリティーインクの位置関係が明確であって、完全な位置合わせが可能である事から真偽判定が明快となり、且つ真偽判定に時間を要さない事を特徴とする、セキュリティーインク、及びセキュリティーインクを印刷した偽造防止媒体を提供する事が可能である。

また、複数の機能性顔料や鱗片顔料の大きさを規定する事によって、単純にセキュリティーインクを複数混合塗布した場合に比べ、個々のセキュリティーインクの効果が判り難くなるという欠点を解消する事が可能である。

本発明の一実施形態に係る偽造防止媒体の正面図。図１中の（Ａ）−（Ｂ）間の断面図。

以下、本発明の一実施形態に係る偽造防止媒体及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る偽造防止媒体１の正面図である。
この偽造防止媒体１は、基材２と、鱗片状物質３と、第１機能性粒子４により構成される。基材２上には鱗片状物質３によって「ＴＯＰ」のパターンが形成されており、第１機能性粒子４は、鱗片状物質３による「ＴＯＰ」のパターンを縁取る形状で配置される。

図２は、図１における、(Ａ)―(Ｂ)間の断面図である。
鱗片状物質３と、第１機能性粒子４を混合したセキュリティーインクを塗布した場合、粒径の大きい鱗片状物質３は塗布パターンを維持し、粒径の小さい第１機能性粒子は、該塗布パターンの外周に拡散するために、この様な断面形状を形成する。

正面から観察した場合（図２の上側から観察した場合）、鱗片状物質３からなる領域５に対して、機能性粒子４が縁取りする様に配置される。
本発明によると、第１機能性粒子４からなる、縁取り領域６の縁取り幅が狭くなった時、例えば１００μｍ以下である場合、更には３０μｍ以下である場合であっても、高い位置精度で配置する事が可能である。既存の印刷方式にて、鱗片状物質３と、第１機能性粒子４とを別々に位置合わせをして印刷をした場合では、上記の高精細な縁取りの再現は非常に困難であり、この点において本発明は特に優れている。

以下では、本発明の各層について詳しく説明する。
（鱗片状物質）
金属、金属酸化物、セラミックス等を積層して得られる干渉膜をミルで粉砕した、鱗片状の多層膜フレーク等が該当する。この様な鱗片状物質は、観察者の観察角度に依って色調が変化する特性がある。

（第１機能性粒子）
特定波長領域の電磁波を吸収、反射、散乱、回折、または干渉する機能、及び特定波長領域の電磁波によって励起されて蛍光、燐光、または蓄光の発光を生じる機能のうち、何れか一つ以上の機能を有する機能性粒子であればよい。
特定波長領域の電磁波を吸収する粒子としては色彩顔料が例として挙げられる。

特定波長領域の電磁波を反射する粒子の例としては、金属顔料や金属ナノコロイド等が例として挙げられる。
特定波長領域の電磁波を散乱する粒子としては、炭酸カルシウム、沈殿性硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化アルミ等の微粒子が例として挙げられる。

特定波長領域の電磁波を回折する粒子としては、ホログラムフィルムを粉砕した不定形ホロ顔料等が例として挙げられる。
特定波長領域の電磁波を干渉する粒子としては、コアシェル型の薄膜積層構造を有する干渉パール顔料等が例として挙げられる。
第１機能性粒子の平均粒径は、鱗片状物質の平均短辺、および第2機能性粒子の平均粒径よりも小さい事が特徴である。これは、インキを塗布した際に、粒径の大きい鱗片状物質や第２機能性粒子は塗布パターンを維持し、粒径の小さい第１機能性粒子は、該塗布パターンの外周に拡散させる必要がある為であり、好ましくは、第１機能粒子の平均粒径が、鱗片状物質の平均短辺、および第2機能性粒子の平均粒径に対して１／５以下であり、更に好ましくは１／２０以下である。なお、第１機能性粒子は顔料だけでなく染料であっても良い。

（第２機能性粒子）
第１機能性粒子が特定波長領域の電磁波によって励起されて蛍光、燐光、または蓄光の発光を生じる機能を有する場合に、第２機能性粒子をインクへ添加すると視認性向上の効果がある。
第２機能性粒子は、第１機能性粒子の励起光を吸収する特性を有し、且つ第１機能性粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径を有する第２機能粒子とを含有する事を特徴とする。
第１機能性粒子は、鱗片状物質よりも小さな粒子であるために、鱗片状物質の塗布パターンの外周に拡散される。しかし、微量の第１機能性粒子は鱗片状物質上に留まる為、蛍光、燐光、または蓄光の効果が、縁取り部分のみならず鱗片状物質のパターン上でも発生してしまい、縁取り部分での発光のコントラストが低下し視認性が劣る。縁取り部分のみを第１機能性粒子の効果を発生させる為には、第１機能性粒子の励起波長を吸収する特性を有し、且つ第１機能性粒子よりも粒径が大きい第２機能性粒子をインクへ添加し、鱗片状物質のパターンにのみ第２機能性粒子を配置すれば良い。

（基材）
パルプ、コットン、及びその他植物繊維を使用した紙等や、塩ビ、ポリカーボネート、PP、PE、PET等のプラスチックフィルムなどが例として挙げられるがこの限りではない。
また、紙とプラスチックを積層した複合シートでも良い。

基材は、第１機能性粒子が含浸する多孔質材料であっても良く、例えば合成紙等に使用される多孔質ポリエチレンフィルムや紙などが例として挙げられる。また、平滑なフィルム上にアクリル粒子の粒子膜等の多孔質膜を印刷法によって設けた基材でも良い。

また、使用する鱗片状物質、第１機能性粒子、第２機能性粒子のサイズによって適正な基材の凹凸構造が決定する。好ましくは、基材の表面粗さRmaxと、基材凹凸の平均間隔Smの値が、共に第１機能性粒子よりも大きく、且つ、鱗片状物質の平均短片と第２機能性粒子の平均粒径よりも小さい。更に好ましくは、Rmaxと、基材凹凸の平均間隔Smの値が、共に第１機能性粒子の５倍以上大きく、且つ、鱗片状物質の平均短片と第２機能性粒子の平均粒径の１／２より小さい。この様な表面凹凸を有する基材であれば、第１機能性粒子のみが基材表面の凹みを通過して効率よく拡散させる事が可能となる。

（インク）
本発明のインクには第１機能性粒子、鱗片状物質、第２機能性粒子のほかに、インクを塗布乾燥させた際に粒子や鱗片状物質を固定する樹脂成分を添加して良い。添加する樹脂は、酢酸ビニル、塩化ビニル、ポリエステル、ウレタン、ポリアミド、ポリイミド、アクリル、PVA、アイオノマー、エポキシ等の樹脂の他、これら樹脂の共重合や混合でも良く、さらにはこれら樹脂の構造に、架橋基を有していても良い。基材との密着性や、第１機能性粒子、鱗片状物質、第２機能性粒子の固着性、耐久性などの実用性に鑑みて選択すれば良い。

また、紫外線硬化樹脂や、電子線硬化樹脂を使用しても良い。
これらの樹脂ならびに第１機能性粒子、鱗片状物質、第２機能性粒子を溶解、分散させる為に希釈溶媒を添加しても良い。
また、インクへの分散性向上や、固形物質の架橋のために、第１機能性粒子、鱗片状物質、第２機能性粒子は表面処理を施して良い。

分散性を向上させるための表面処理としては、溶媒に相溶性の良い官能基を付与する事が例として挙げられる。
固形物質同士の架橋を行うための表面処理としては、固形物質自体の構造の一部に、イソシアネート基、エポキシ基、シラノール基、メチロール基、イミド基等の反応基や、これらと反応する官能基を付与する事が例として挙げられる。

（縁取り領域）
縁取り領域は、第１機能性粒子からなる。好ましい縁取り幅は１００μｍ以下であり、更に好ましくは３０μｍ以下である。既存の印刷方式にて、鱗片状物質（３）と、第１機能性粒子（４）とを別々に位置合わせをして印刷をした場合では、上記の高精細な縁取りの再現は非常に困難であるが、本発明によると１００μｍ以下の縁取りであっても安定して設置する事が可能となる。

以下に実施例を示す。

本発明に係る偽造防止構造体を製造するために、下記に示すように、本発明のセキュリティーインク組成物を用意した。
「セキュリティーインク組成物」
塩化ビニル酢酸ビニル共重合体（固形）４．０重量部
干渉パール顔料（平均短辺１０μｍ、固形の鱗片状物質）８．０重量部
紫外励起可視蛍光顔料（平均粒径１μｍ、固形の第１機能性粒子）５．０重量部
紫外線吸収剤（平均粒径１０μｍ、固形の第２機能性粒子）４．０重量部
ＭＥＫ４０．０重量部
ＭＩＢＫ４０．０重量部
コットンペーパーに対して、上記のインク組成物を乾燥膜厚８μｍとなる様にグラビア印刷法によって「ＴＯＰ」の文字をパターン塗工した後、２０秒常温乾燥し、１２０℃オーブンにて３０秒乾燥させた。

得られた印刷物に紫外線を照射して観察した結果、干渉パール顔料の「ＴＯＰ」のパターンを縁取るように、紫外励起可視蛍光顔料の発光を観察する事が可能であった。
また、印刷物をマイクロスコープで拡大し、紫外励起可視蛍光顔料（第１機能性粒子）の縁取り幅を計測した結果、幅７５μ±５ミクロンであった。

複数の効果を有しており偽造防止効果が高く、更には真偽判定が明快、且つ真偽判定に時間を要さない事を特徴とするセキュリティーインク、及びセキュリティーインクを印刷した偽造防止媒体を提供する事が可能であることから、高い偽造防止効果を必要とする紙幣やパスポートへの利用が可能である。

１…偽造防止媒体、２…基材、３…鱗片状物質、４…第１機能性粒子、５…鱗片状インキのパターン領域、６…第１機能性粒子による縁取り領域。

Claims

少なくとも、特定波長領域の電磁波を吸収、反射、散乱、回折、または干渉する機能、及び特定波長領域の電磁波によって励起されて蛍光、燐光、または蓄光の発光を生じる機能のうち、何れか一つ以上の機能を有する第１機能性粒子を含有し、且つ、該第１機能性粒子の平均粒径よりも大きな平均短辺を有する鱗片状物質を含有する事を特徴とするセキュリティーインク。
少なくとも、特定波長領域の電磁波によって励起されて蛍光、燐光、または蓄光の発光を生じる機能のうち、何れか一つ以上の機能を有する第１機能性粒子を含有し、
且つ、該第１機能性粒子の平均粒径よりも大きな平均短辺を有する鱗片状物質を含有し、
更に、該第１機能性粒子の励起光を吸収する特性を有し、且つ該第１機能性粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径を有する第２機能粒子とを含有する事を特徴とするセキュリティーインク。
前記インク中には、インクを塗布乾燥させた際に、該機能性粒子と該鱗片状物質とを固定化するための樹脂成分と希釈溶媒とが含有されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセキュリティーインク。
請求項１乃至３の何れか１項に記載のセキュリティーインクを基材に塗布し乾燥させる事によって得られる偽造防止媒体であって、前記鱗片状物質のパターン、又は鱗片物質と第２機能性粒子のパターンを縁取るように第１機能性粒子が配置されている事を特徴とする偽造防止媒体。
前記基材が、第１機能性粒子が含浸する多孔質材料である事を特徴とする請求項４に記載の偽造防止媒体。
前記基材の表面粗さRmaxと、基材凹凸の平均間隔Smの値が、共に第１機能性粒子よりも大きく、且つ、鱗片状物質の平均短片と第２機能性粒子の平均粒径よりも小さい事を特徴とした請求項４又は５に記載の偽造防止媒体。