JP2021000744A - スレッド状印刷物および偽造防止用紙、並びにロールフィルム印刷物および偽造防止用紙の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示のスレッド状印刷物および偽造防止用紙、並びにロールフィルム印刷物および偽造防止用紙の製造方法に関する第1実施形態について説明する。図1は、本開示の第1実施形態のスレッド状印刷物1の構成を説明する断面図である。図2は、当該スレッド状印刷物1を、図1の紙面の上方から見た平面図である。なお、図1は、図2のスレッド状印刷物1を、紙面の上下方向の中心線で切ったA−A断面図である。図3は、本実施形態のスレッド状印刷物1を形成する基となる、ロールフィルム印刷物3を説明する模式図であり、図3(a)が、フィルム状態のロールフィルム印刷物3の平面図であり、図3(b)が、ロールフィルム印刷物3が巻取4として巻き取られるイメージを示した斜視図である。図3(c)は、ロールフィルム印刷物3となる前の、印刷されていないロールフィルム2のイメージを示した斜視図である。以下、スレッド状印刷物1の構成について説明する。
図1に示すように、スレッド状印刷物1は、表面処理がなされた表面処理部20が設けられた基材10の一方の面上に、パターン40が形成された構成を有し、さらに、当該パターン40が形成されていない領域も含めて、基材10のパターン40が形成されている一方の面上に、蛍光印刷層30が形成された構成を有する。パターン40は、例えば、黒色等に着色されたインキを含み、マイクロ文字や小さい記号、図形等が組み合わされて外部から肉眼または拡大鏡等を通して視認できるものである。また、蛍光印刷層30は、図1の例示では、第1蛍光印刷層31と第2蛍光印刷層32の異なる蛍光発色をする層として配置されている。以下、スレッド状印刷物1の各構成について詳細を説明する。
基材10は、透明性を有し、当該基材10の一方の面に形成された着色されたインキで形成されたパターン40を当該一方の面、および、これと対向する他方の面、のいずれの側からも肉眼または拡大鏡等を通して視認できることが好ましく、例えば、波長が380nm以上、780nm以下である可視光線の透過率が30%以上であることが好ましい。基材10としては、このような、ある程度の透明性を有しつつ、耐水性および耐熱性のある樹脂フィルムが使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルムをはじめとするポリエステル樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルム、ポリサルホン樹脂フィルム、ポリフェニレンサルファイド樹脂フィルム、セルロース系樹脂フィルム等を挙げることができる。基材10の厚さは任意であるが、加工適性や耐久性等を考慮すると、例えば1μm以上、300μm以下、好ましくは、5μm以上、50μm以下の厚さとすることができる。なお、基材10は上記のような一定の透明性を有するものであれば、有彩色に着色されたものであってもよい。
図1および図2に示すように、コロナ処理がされた表面処理部20が設けられた基材10の一方の面には、例示として「ABC」の文字からなる黒色のインキによるパターン40が印刷によって形成されている。本開示における着色されたインキとは、基材10に形成されたパターンが肉眼または拡大鏡等によって視認できる程度の基材10とのコントラストを生じ得る、着色剤となる顔料または染料を、樹脂バインダーに添加したインキを指す。これを基材10に印刷する方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット塗布等、公知の印刷方法を用いることができる。本実施形態では、マイクロ文字のパターンの鮮明さや形状安定性、インキの適性等の観点からグラビア印刷により基材10にパターン40を印刷形成している。
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンウレア樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アルキッド樹脂、ロジン系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、塩化ゴム、ブチラール、ケトン樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は単独で、または2種以上を混合して用いることができる。なお、後述するイソシアネート系硬化剤と架橋反応を起こし得るアミノ基、水酸基、カルボキシル基等を有しているものが好ましい。
図1および図2に示すように、表面処理された表面処理部20が設けられた基材10の一方の面に印刷された着色インキによるパターン40の全体を覆うように、2種類の蛍光インキの領域から構成される蛍光印刷層30が形成されている。当該図では2色の蛍光印刷層である第1蛍光印刷層31およびこれとは異なる発光特性を有する第2蛍光印刷層32が例示されているが、本実施形態は、後述するとおり、3色の蛍光印刷層が面順次に形成されたものである。ただし、蛍光印刷層30が有するインキの色数はこれに限らず、4色以上の多数色を区分けして使用することもできる。蛍光印刷層30は、特定波長光の照射によって励起、可視光発色する蛍光顔料および硬化剤等を溶剤および樹脂バインダーに添加したインキを、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット塗布等、公知の印刷方法により、基材10に形成したものである。
本実施形態のスレッド状印刷物1は、紙等に抄き込まれた場合に、通常の可視光が当たる環境においては、透明性のある基材10に着色された、例えば黒色のインキによるマイクロ文字等のパターン40を、紙の表裏のいずれからでも肉眼または拡大鏡等により、明確に視認することができる。また、パターン40を全体的に覆うように、透明性を有する蛍光印刷層30が形成されているため、当該パターン40は、透明性のある基材10と透明性のある蛍光印刷層30に挟まれている。これにより、パターン40は、その両面を基材10および蛍光印刷層30によって保護され、擦れや湿度等によってパターン40の視認性が低下したり、変色、変質することが抑制される。
次に、スレッド状印刷物1の基となる、ロールフィルム印刷物3の製造方法を説明する。図1および図2に示すようなスレッド状印刷物1は、もともとは、図3(c)に示すような、巻取として供給、巻き取りされるロールフィルム2に、マイクロ文字等のパターン40や蛍光印刷層30が多面付けで製造された、図3(a)や図3(b)のようなロールフィルム印刷物3を細幅にスリット加工して得ることができる。以下、ロールフィルム印刷物3の製造方法について、以下に簡単に説明する。
基材10として、前述した透明性を有する材料でロール状の形態であるロールフィルム2を準備する。これに、例えばグラビア印刷により、前述した組成の着色されたインキを用いて、パターン40が縦横に繰り返し配置された形態で印刷する。なお、印刷直前に、当該パターン40および蛍光印刷層30のロールフィルム2への密着性を向上させるため、ロールフィルム2の印刷予定面にコロナ処理やプライマー塗付等の易接着処理をしておくことが好ましい。コロナ処理であれば、10m/分以上、20m/分以下程度の送り速度でロールフィルム2を搬送することが好ましい。パターン40は、異なる色のインキを複数色用意し、互いに異なる色のパターンが配置されていてもよい。
パターン40が印刷形成され、熱硬化された後、同一ラインで、または、別のラインで、当該印刷済みロールフィルム印刷物3に対して、前述した材料組成の蛍光印刷層30を重ねてグラビア印刷する。蛍光印刷層30も、着色インキのグラビア印刷と同様、20m/分以上40m/分以下程度の速度で印刷し、その直後に100℃以上の温度で区間が1m以上の熱乾燥炉を通して溶剤を揮発させ、インキを硬化させる。図3(a)および図3(b)では、蛍光印刷層30は、第1蛍光印刷層31、第2蛍光印刷層32、および第3蛍光印刷層33の3色の構成が面順次に繰り返し形成されているものを例示しているが、これに限定するものではない。これらは、例えば紫外線の照射時にそれぞれが赤色、緑色、青色を発色するものであってもよく、他の色を発色するものでもよい。または、紫外線照射時に蛍光発色する領域と、蛍光発色しない領域とが配置されていてもよい。このように、パターン40および蛍光印刷層30が形成されたロールフィルム印刷物3は、巻取4として巻き取られ、保管、移送され、または後工程に使用される。
次に、印刷加工が終わったロールフィルム印刷物3をスレッド状印刷物1にスリット加工し、紙材へ抄き込む偽造防止用紙の製造方法を説明する。まず、ロールフィルム印刷物3の表裏の片方に、ヒートシール加工を行う。これは、紙材にスレッド状印刷物1が強固に接着するように、あらかじめ、スリット前のロールフィルム印刷物3に加熱により溶融軟化する接着剤を塗工しておくものである。接着剤としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂系、ポリ酢酸ビニル樹脂系、ポリエステル樹脂系、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂系、ポリビニルアルコール樹脂系、ポリアクリル酸エステル樹脂系等の公知の材料を挙げることができる。このような接着剤を単体または混合して、グラビア印刷等の周知の塗工機を用いてロールフィルム印刷物3の表面にヒートシール層を形成する。その塗工量は、例えば、乾燥質量換算で0.1〜10g/m2程度である。
また、図5(a)および図5(b)に示す、変形例に係る偽造防止用紙5Aは、スレッド状印刷物1の表面が、断続的に窓が開いた紙材6を通して一部、露出しているものである。このような偽造防止用紙の製造方法も、「窓開き糸入り紙」を製造する方法として、公知である。例えば、凹凸部を備えたガイドの凸部の先端に溝部を設け、この溝部にスレッド状印刷物1を挿入した状態で、ガイドを長網抄紙機のワイヤー上の紙料懸濁液中に埋設させ、紙料懸濁液の水分がワイヤーから下方に脱水され、紙層がほとんど形成された段階でガイドを上方に移動させ、ガイドの凸部の先端に接していた部分で、スレッド状印刷物1が露出している窓開き部を形成する方法(特公平5−85680号)や、長網抄紙機のワイヤー上に、圧縮空気ノズルが内蔵された回転ドラムを設置し、内部にスレッド状印刷物1が挿入されているワイヤー上の湿紙に、回転ドラム内の圧縮空気ノズルから圧縮空気を断続的に吹き付けてスレッド状印刷物1上のスラリーを吹き飛ばすことで、スレッド状印刷物1が露出した窓開き部を断続的に形成する方法(特開平6−272200号)等が挙げられる。
次に、本開示のスレッド状印刷物および偽造防止用紙、並びにロールフィルム印刷物および偽造防止用紙の製造方法に関する第2実施形態について説明する。図6(a)は、本開示の第2実施形態のスレッド状印刷物1Aの構成を説明する断面図であり、図6(b)は、当該スレッド状印刷物1Aを、図1の紙面の上方から見た平面図である。なお、図6(a)は、図6(b)のスレッド状印刷物1Aを、紙面の上下方向の中心線で切ったD−D断面図である。以下、本開示のスレッド状印刷物および偽造防止用紙、並びにロールフィルム印刷物および偽造防止用紙の製造方法について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図6(a)および図6(b)に示すように、スレッド状印刷物1Aは、基材11の両面に表面処理がなされた表面処理部21および22が設けられている。パターン41およびパターン42の2種類のパターンが、基材11の両面のそれぞれに形成されており、基材11の一方の面と他方の面とに、それぞれパターン41とパターン42とが対向するように配置されている。すなわち、図6(a)の紙面における基材11の上方の面に、パターン41である「ABC」の文字パターン41Aが設けられている箇所では、対向する基材11の下方の面に、パターン42である四角や丸の記号から構成されるパターン42Bが設けられている。また、基材11の上方の面に、パターン42である記号から構成されるパターン42Aが設けられている箇所では、対向する基材11の下方の面に、パターン41である文字パターン41Bが設けられている。
スレッド状印刷物1Aの基となるロールフィルムは、パターン41および42が、ロールフィルムの表裏に印刷形成されるべきことと、蛍光印刷層30Aおよび30Bも、同様に、ロールフィルムの表裏に印刷形成されるべきこととが異なる以外は、第1実施形態と同様の方法で製造することができる。
印刷加工が終わったロールフィルムをスレッド状印刷物1Aにスリット加工し、紙材へ抄き込む偽造防止用紙の製造方法は、第1実施形態で説明した方法と同様にして行うことができる。
または%は質量基準である。
(i)ロールフィルムへの着色インキによるパターン形成
ロールフィルムとして、巻取タイプの幅520mm、厚さ16μmの透明ポリエステルフィルム(東レ(株)製、商品名:ルミラー(登録商標))を使用し、その一方の面を印刷予定面として、事前にコロナ出力0.5kW、搬送速度15m/分にてコロナ処理を実施した。その約24時間後、グラビア印刷機により、ロールフィルムのコロナ処理済みの一方の面に、印刷速度25m/分で墨1色にて、一文字の大きさが2.5ポイント(約0.88mm)、文字と文字のピッチが約2.08mmとなる配列で一定の文字列から構成されるパターンを繰り返し印刷し、その直後に100℃で加熱する約1mのゾーンを有する熱乾燥炉に通してインキを乾燥させた。インキの膜厚は約1μm程度であった。
墨インキの処方
墨系インキ 100部
イソシアネート系硬化剤インキ 4部
墨系インキの処方
合成樹脂類 15部
カーボンブラック 10部
助剤 1部未満
溶剤(トルエン) 75部
イソシアネート系硬化剤インキの処方
樹脂 74部
イソシアネート 0.3部
溶剤(トルエン) 25.7部
ロールフィルムのパターンが形成された面に、さらにグラビア印刷機により、印刷速度25m/分で、蛍光印刷層を、パターン部分のすべて覆うようにベタで印刷した。当該蛍光印刷用インキは、365nmの波長の紫外線を発光する市販の小型ブラックライトを照射すると、青色領域の波長の可視光を発光する特性を有するものである。その直後に100℃で加熱する約1mのゾーンを有する熱乾燥炉に通してインキを乾燥させた。インキの膜厚は約1μm程度であった。
蛍光印刷層のインキの処方
蛍光インキ 100部
樹脂バインダー 30部
溶剤(酢酸エチル) 30部
イソシアネート系硬化剤 5部
蛍光インキの処方
蛍光顔料 15部
溶剤(酢酸エチル) 85部
樹脂バインダーの処方
合成樹脂 20部
溶剤(酢酸エチル) 80部
イソシアネート系硬化剤インキの処方
樹脂 74部
イソシアネート 0.3部
溶剤(酢酸エチル) 25.7部
上記パターン形成および蛍光印刷層形成が完了した巻取形態のロールフィルムに対して、パターン形成面の反対面にエチレン−酢酸ビニル系のヒートシール接着剤をグラビア印刷機にて塗工した。ヒートシール接着剤の膜厚は約1μm程度であった。その後、当該ロールフィルムをスリッターにより、幅150mm程度に分割した後、マイクロスリッターにより、幅約2mmのスレッドを製造し、リールに巻き取った。
上記の実施例1のサンプル作成以外に、実施例1に対して蛍光印刷層に使用するイソシアネート系硬化剤を添加しなかった点のみが異なる比較例1、実施例1に対して蛍光印刷層に使用する溶剤がトルエンである点のみが異なる比較例2、実施例1に対してパターン形成用着色インキにイソシアネート系硬化剤を添加しなかった点のみが異なる比較例3、実施例1に対してパターン形成用着色インキにイソシアネート系硬化剤を添加せず、かつ、蛍光印刷層に使用するイソシアネート系硬化剤を添加しなかった点が異なる比較例4、実施例1に対してコロナ処理をしなかった点のみが異なる比較例5、のサンプルを併せて作成し、上記のとおりロールフィルム製造、スリットを行った。
上記のスレッド状印刷物の試験サンプルについて、パターンの外観、蛍光印刷層の密着力、および溶剤拭き取り後の蛍光印刷層の印刷外観の確認を行った。
[パターンの外観]
・良好:文字のにじみやインキの溶けはなく、良好に視認できた。
・やや不良:文字の判読に問題はないが、部分的ににじみが見られた。
・不良:外観上、問題となり得る程度ににじみやインキ溶けが顕著であった。
[蛍光印刷層の密着力]
・クロスカット試験(JIS K5600−5−6)の分類0〜5で判断する。ただし、試験用サンプルは規格に合わせたサイズで行った。
[溶剤拭き取り後の蛍光印刷層の印刷外観]
・蛍光印刷層の印刷外観確認は、布にトルエンを浸み込ませ、蛍光印刷層の部分を繰り返して拭き取り(擦り)、拭き取り回数ごとに蛍光印刷層のインキがとれるかとれないかを目視で確認した。
・良好:5回までの拭き取りではインキはまったくとれなかった。
・不良:5回までの拭き取りでインキが容易にとれた。
2 ロールフィルム
3 ロールフィルム印刷物
4 巻取
5、5A 偽造防止用紙
6 紙材
10、11 基材
20、21、22 表面処理部
30、30A、30B 蛍光印刷層
31、34、36、71 第1蛍光印刷層
32、35、37、72 第2蛍光印刷層
33、73 第3蛍光印刷層
40、41、41A、41B、42、42A、42B パターン
61、63 上層紙部
62、64 下層紙部
65、65A、65B、65C 窓部
66 ヒートシール層
Claims (6)
- 偽造防止用紙に抄き込むためのスレッド状印刷物であって、
基材と、
前記基材の一方の面に、着色されたインキを含んで形成された部分的なパターンと、
前記パターンを覆うように設けられた蛍光印刷層と、を備え、
前記パターンを形成する前記着色されたインキは、イソシアネート系の硬化剤を含有し、
前記蛍光印刷層を形成する蛍光インキは、蛍光顔料、樹脂系のバインダー、および硬化剤を含有し、
前記基材の前記一方の面およびこれと対向する他方の面のいずれの側からも前記パターンが視認できる、スレッド状印刷物。 - 請求項1に記載のスレッド状印刷物を紙に抄き込みし作成される、偽造防止用紙。
- 前記スレッド状印刷物の全体が前記紙に埋没しているか、または、前記スレッド状印刷物の一部が前記紙に埋没しかつ前記スレッド状印刷物の他の一部が前記紙から露出している、請求項2に記載の偽造防止用紙。
- 透明性を有するフィルム状の基材と、
イソシアネート系の硬化剤を含有した、着色されたインキと、
蛍光顔料、樹脂系のバインダーおよび硬化剤を含有する蛍光インキと、を準備する工程と、
前記フィルム状の基材の一方の面に、前記着色されたインキを印刷して部分的にパターンを形成し、その後、これを乾燥させる工程と、
前記パターンを覆うように、前記蛍光インキを印刷して蛍光印刷層を形成し、その後、これを乾燥させる工程と、を備えた、スレッド状印刷物を作成するためのロールフィルム印刷物の製造方法。 - 前記着色されたインキは、第1の溶剤を含有した状態で印刷され、
前記蛍光インキは、前記第1の溶剤とは異なる第2の溶剤を含有した状態で印刷され、
前記第2の溶剤の沸点は前記第1の溶剤の沸点よりも低い、請求項4に記載のロールフィルム印刷物の製造方法。 - 請求項4または5に記載のロールフィルム印刷物の製造方法によって製造されたロールフィルム印刷物を細幅にスリットしてスレッド状印刷物を作成する工程と、
当該スレッド状印刷物を紙に抄き込みし、偽造防止用紙を作成する工程と、を含む、偽造防止用紙の製造方法。
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