JP2021012281A - 真贋判定用積層体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カード類、証明書類等のセキュリティ媒体として、高い偽造防止性を有し、専門的知識や特殊な測定機器を必要とせず真贋判定ができるとともに、複雑な製造工程を要しない真贋判定用積層体とその製造方法を提供する。【解決手段】コアシートと、コアシートの第１の面に、レーザー吸収層と、レーザー発色層と、最外層と、を備える積層体であって、平面視でレーザー吸収層と重なる部分の最外層の表面が、断面視で隆起している、ことを特徴とする真贋判定用積層体とし、少なくともコアシートの第１の面のレーザー吸収層と、レーザー発色層と、にレーザーを照射し、平面視でレーザー吸収層と重なる部分の最外層の表面に、断面視で隆起部を形成することを特徴とする真贋判定用積層体の製造方法とする。【選択図】図２

Description

本発明は、カード類、証明書類等の高い偽造防止性が求められるセキュリティ媒体として用いる真贋判定用積層体とその製造方法に関する

クレジットカード、ＩＣカード、ＩＤカードなどのカード類、及びパスポート、免許証などの証明書類等、樹脂を主成分とする層を用いる、個人情報が記載されたセキュリティ媒体に、可視光域、赤外光域又は紫外光域のレーザー光を照射することにより、文字や絵柄を発現させて印字するレーザーマーキング技術が知られている。

レーザーマーキングの方法としては、例えば１）レーザー照射により樹脂表面を蝕刻し表面状態の変化を利用する方法（例えば特許文献１）、２）樹脂の難燃性を利用しレーザー照射部に炭化等の熱的な変化を起こさせてマーキングする方法（例えば特許文献２）、３）樹脂にレーザー光を吸収する添加材を加えて添加材自体を発色させる方法（例えば特許文献３）などが知られている。

一方、クレジットカード、ＩＣカード、ＩＤカードなどのカード類、及びパスポート、免許証などの証明書類、並びに商品券及び小切手などの有価証券類には、偽造ないし変造などが困難であることが望まれる。そのため、このような分野では、偽造防止効果に優れた光学構造体などを設ける方法がある。

この様な光学構造体の多くは、回折格子、ホログラムや散乱構造またはレンズアレイなどの微細構造を含んでいる。これらの微細構造は、例えば観察角度の変化に応じて、色や視覚画像の変化を生じる効果を有している。

前記のような偽造防止手段を用いる偽造防止媒体として、例えば、基材上に剥離性を持つ剥離層、回折格子が形成された回折構造形成層、金属光沢を持つ反射層、接着層を順次積層して回折構造物を転写箔化したものがある（例えば特許文献４）。

また、透明な回折格子として、反射層に透明金属蒸着薄膜や無機化合物の薄膜を形成することにより、反射層より下層に位置するものも、回折格子を通して目視にて観察できるようにしたものもある（例えば特許文献５）。

さらに、特許文献６では、ホログラムに対して、部分的に金属反射層が設けられた成形品及びその製造方法が提案されている。

しかし、このような回折格子構造やホログラムなどからなる偽造防止媒体では、本物がどのようなものであるかを熟知している専門家にとっては、真贋の判別が容易であるとしても、一般のユーザーにとっては、類似の物が形成されている場合に、それが偽物であるかどうかを判定することは困難であるといえる。

特開平４−２４６４５６号公報 特開平５−９６３８６号公報 特開平２−２２６４７０号公報 特開昭６１−１９０３６９号公報 実開平１−５９６７１号公報 特開昭６２−７９４８９号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、カード類、証明書類等のセキュリティ媒体として、高い偽造防止性を有し、専門的知識や特殊な測定機器を必要とせずに真贋判定ができるとともに、複雑な製造工程を必要としない真贋判定用積層体とその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、コアシートと、前記コアシートの第１の面に、レーザー吸収層と、レーザー発色層と、最外層と、を備える積層体であって、
平面視で前記レーザー吸収層と重なる領域の前記最外層の表面の一部が、断面視で隆起している、ことを特徴とする真贋判定用積層体としたものである。

請求項２に記載の発明は、前記レーザー発色層は、前記レーザー吸収層を被覆する部分を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の真贋判定用積層体としたものである。

請求項３に記載の発明は、前記コアシートの、前記第１の面と反対側の第２の面に、第２のレーザー発色層と、第２の最外層と、を備えることを特徴とする請求項１、または２に記載の真贋判定用積層体としたものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の真贋判定用積層体の製造方法であって、
少なくとも前記コアシートの第１の面の、前記レーザー吸収層と、前記レーザー発色層と、にレーザーを照射し、
前記レーザー発色層に発色部を形成するとともに、
平面視で前記レーザー吸収層と重なる領域の前記最外層の表面の一部に、断面視で隆起部を形成する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の真贋判定用積層体の製造方法としたものである。

本発明によれば、カード類、証明書類等のセキュリティ媒体として、高い偽造防止性を有し、専門的知識や特殊な測定機器を必要とせずに真贋判定ができるとともに、複雑な製造工程を必要としない真贋判定用積層体とその製造方法が提供される。

本発明の真贋判定用積層体の（ａ）第１例、（ｂ）第２例、（ｃ）第３例に係る、レーザー印字前の層構成を示す模式断面図である。 本発明の真贋判定用積層体の（ａ）第１例、（ｂ）第２例、（ｃ）第３例の形態を示す模式断面図である。 本発明の真贋判定用積層体の第１例の製造方法に係る、製造工程の一部を工程順に例示する模式断面図である。 本発明の真贋判定用積層体の第１例の製造方法に係る、図３に続く製造工程を工程順に例示する模式断面図である。 実施例で製造した、本発明の真贋判定用積層体に係る、（ａ）レーザー印字前の層構成を示す模式断面図、（ｂ）レーザー印字前の斜め上面写真、（ｃ）レーザー印字後の斜め上面写真、（ｄ）レーザー印字後の斜め側面写真である。

以下、本発明の実施形態に係る真贋判定用積層体とその製造方法について図面を用いて説明する。同一の構成要素については便宜上の理由がない限り同一の符号を付ける。各図面において、見易さのため構成要素の厚さや比率は誇張されていることがあり、構成要素の数も減らして図示していることがある。また、本発明は以下の実施形態そのままに限定されるものではなく、主旨を逸脱しない限りにおいて、適宜の組み合わせ、変形によって具体化できる。

本発明の真贋判定用積層体は、コアシートと、該コアシートの第１の面に、レーザー吸収層と、レーザー発色層と、最外層と、を備える積層体に、レーザー照射（以下、レーザー印字とも呼ぶ）を施すことにより作製する。図１は、本発明の真贋判定用積層体の（ａ）第１例、（ｂ）第２例、（ｃ）第３例に係る、レーザー印字前の層構成を示す模式断面図である。

図１（ａ）の第１例では、コアシート１の第１の面に、レーザー吸収層２ａとレーザー発色層２ｂとレーザー非吸収層３が同じ高さでパターン形成され、それらの上に最外層４が形成された積層体１０となっている。

図１（ｂ）の第２例では、コアシート１の第１の面に、レーザー吸収層２ａ’とレーザー発色層２ｂ’が同じ高さでパターン形成され、それらを被覆するように別のレーザー発色層２ｃが形成され、さらにレーザー発色層２ｃの上に最外層４が形成された積層体２０となっている。このように、本発明の真贋判定用積層体では、非吸収層３は必須ではない。

図１（ｃ）の第３例では、図１（ａ）の第１例の構成に加えて、コアシート１の第２の面に、レーザー発色層５ａ、５ｂとレーザー非吸収層３が同じ高さでパターン形成され、それらの上に最外層６が形成された積層体３０となっている。

上記の第１例、第２例、第３例の構成とは別の例としては、レーザー発色層は第１、第２の少なくとも一方の面で、レーザー印字後の色が異なる２種類以上で、それらは高さが異なっていてもよい。さらに、図１（ｃ）の第３例の変形例として、コアシート１の第２の面にもレーザー吸収層を有していてもよい。第１例〜第３例、及びこれらの変形例は、セキュリティ製品の用途、仕様に応じ、適宜選択することができる。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の形態にレーザー印字を施し、本発明の真贋判定用積層体とした形態の模式断面図である。図１と比較すると、レーザー印字を施した結果、レーザー吸収層２ａ、２ａ’の一部または全部はレーザー吸収部１２ａ、１２ａ’となり、レーザー発色層２ｂ、２ｂ’、５ａ、５ｂの一部または全部はレーザー発色部１２ｂ、１２ｂ’、１５ａ、１５ｂとなっている。

さらに本発明の真贋判定用積層体の特徴として、平面視でレーザー吸収層２ａ、２ａ’（より正確にはレーザー吸収部１２ａ、１２ａ’）と重なる領域の最外層４の表面の一部に、断面視で隆起部７が形成されている。本発明の真贋判定用積層体では、隆起部７の有無、特にはレーザー吸収部を形成した位置と平面視で重なる位置の最外層４の表面に隆起部７が存在する、かどうかによりセキュリティ媒体の真贋を判定する。

尚、図１（ｃ）の第３例の変形例として、コアシート１の第２の面にもレーザー吸収層を有し、第２の面にも同様にレーザー印字を施した結果、最外層６の表面の一部に隆起部が形成されていてもよい。

隆起部７は目視で容易に視認できるほど大きいものではなく、また、専門的知識や電子顕微鏡等の特殊な測定機器がなければ判別できないものでもなく、光学顕微鏡や３Ｄスキャナなどがあれば確認できるほどの大きさのものである。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の本発明の真贋判定用積層体の例では、それぞれレーザー発色部１２ｂ、１２ｂ’、１５ａ、１５ｂにより、絵柄、文字、記号等が印字される。レーザー発色部の大きさは、後述のレーザーの走査領域の広さに依るが、通常広い領域は絵柄となり、幅の狭い部分は文字や記号、あるいは絵柄の一部となる。

図３は、本発明の真贋判定用積層体の製造方法に係る、製造工程の一部を工程順に例示する模式断面図であり、本例では図１（ａ）の第１例の製造工程の一部とする。

まず、コアシート１の面上に、レーザー吸収層２ａを形成する（図３（ａ））。形成方法は、レーザー光を吸収して発熱するレーザー吸収材を含む樹脂からなるインキ組成物を用いたグラビア印刷、オフセット印刷等の印刷法によることが好ましい。次に、同様に、レーザー光を吸収して発色する樹脂、あるいは発色材を含む樹脂からなるインキ組成物を用いた印刷法によりレーザー発色層２ｂを形成する（図３（ｂ））。さらに同様に印刷法によりレーザー非吸収層３を形成する（図３（ｃ））。これらの形成順序はいずれが先行してもよい。

次に、レーザー吸収層２ａ、レーザー発色層２ｂ、レーザー非吸収層３の上面にプラスチックシートである最外層７を形成して本発明の真贋判定用積層体の第１例（レーザー印字前）１０の形態とする（図３（ｄ））。形成方法としては、上記のようにレーザー吸収層２ａ、レーザー発色層２ｂ、レーザー非吸収層３を形成したコアシート１と、最外層７を公知の熱ラミネート加工によって一体化することが好ましい。

図４は、図３に続く製造工程を工程順に例示する模式断面図である。上記のように作製した本発明の真贋判定用積層体の第１例（レーザー印字前）１０に、レーザー光８を照射する（図４（ａ））。図４（ａ）のＨ部の双方向の矢印はレーザー光８の照射位置の平面的な動きを表している。このように平面視で縦横（Ｘ−Ｙ方向）に所定の動作をさせることで、レーザー発色部１２ｂが形成され、所定の絵柄、文字、記号がレーザー印字される。それとともに、レーザー吸収部１２ａが形成され、平面視でレーザー吸収部１２ａに重なる最外層４の表面に隆起部７が形成される（図４（ｂ））。

隆起部７が形成される理由は、レーザー吸収層２ａがレーザー光８を吸収して吸収部１２ａとなるときに発生する熱によって、コアシート１中の未重合モノマーや分解生成物が気泡となって発生し、該気泡がコアシート１と最外層４との間に閉じ込められることによる。尚、このとき、レーザー吸収層２ａによるレーザー光８の吸収が小さい場合は、発泡に至らず、コアシート１の表面に変色のみが起きる。

以下、本発明の真贋判定用積層体の構成要素となる材料を説明する。

コアシートの素材は、セキュリティ媒体としてカード類を想定した場合には、まずポリカーボネート（ＰＣ）が挙げられる。ポリカーボネートの他には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ＰＥＴ類の中で非晶質、すなわち非結晶性の熱可塑性を有するポリエステル（ＰＥＴＧ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、及び、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂などが好適である。

発色層の材料としては、レーザー光によって発色が可能な材料であればよく、無機系、金属系、有機色素系、高分子材料などの制限は特に無い。要は、レーザーエングレービングに用いられる材料系や追記型光記録媒体に用いられるような公知の材料系は、すべて発色層の材料として使用可能である。

例えば、ポリカーボネート樹脂を主体とした材料、又は、ポリエステル樹脂を主体とした材料などは、レーザーエングレービング材料として、レーザーエネルギーの吸収により特定の温度以上にて炭化などが起こり、グレーに発色するものが多い。そのため、このような材料のフィルム形状物を発色層として用いること、及び、これら材料を溶媒に溶解した組成物を塗工して得られる塗膜を発色層として用いることも可能である。

また、発色層の材料として、透明性樹脂と光吸収材（以下、単に吸収材）とを含有した混合物を使用することができる。あるいは、発色層の材料として、透明性樹脂と感熱着色材とを含有した混合物を使用することができる。あるいは、発色層の材料として、透明性樹脂と吸収材と感熱着色材とを含有した混合物を使用することができる。また、発色層には、有色の着色剤として有機顔料・染料を含んでいてもよい。

透明性樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、水分硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、または、電子線硬化性樹脂を使用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、又は、ポリアミドイミド樹脂を使用することができる。

吸収材としては、光を吸収して発熱する物質を使用することができる。そのような吸収材として、例えば、赤外線吸収材、紫外線吸収材、または、これらの混合物を使用することができる。

赤外線吸収材としては、例えば、カーボンブラックなどの炭素材料、フタロシアニン系、アゾ系、及び、チオアミド系などの有機金属錯体、ジイミニウム系、アントラキノン系、ポリメチン系、アズレニウム系、スクワリリウム系、及び、チオピリリウム系などの有機系赤外線吸収材、または、これらの混合物を使用することができる。

透明性樹脂のみによる層は、レーザー非吸収層となることができる。

一方、レーザー印字後に最外層の表面に隆起部を形成する原因となる、吸収層の材料としては、上記の透明性樹脂と吸収材とを含有した発色層の材料で、吸収材の混合比を高くした材料、あるいは感熱着色材の吸収材の混合比を高くした材料を用いることができる。

最外層としては、上記のコアシートと同様の材料を用いることが出来、最外層はコアシートよりも薄い分透明性は高くなるが、特に透明性が高く（つまりレーザー光の吸収が低く）、用途に応じた剛性を有することが望ましい。例えば、カード類の最外層としては、ＰＥＴＧが好適である。

図５（ａ）に示すように、コアシート１の第１の面は、図１（ｂ）の第２例でレーザー発色層２ｂ’がなくレーザー吸収層２ａとレーザー発色層２ｃと最外層４のみがあり、第２の面は、図１（ｃ）の第３例でレーザー非吸収層３がなくレーザー発色層２ｃと最外層６のみがある構成の積層体を用いて、真贋判定用積層体を作製した。

コアシート１としては縦５３．９８ｍｍ、横８５．６０ｍｍ、４５０μｍ厚で白色のＰＥＴＧを用い、レーザー発色層２ｂ’としては６０μｍ厚で透明なＰＣを用い、最外層４、６には１００μｍ厚で透明性のＰＥＴＧを用いた。

レーザー印字に使用するレーザーとしては、１０Ｗ Ａｉｒ Ｃｏｏｌｅｄ Ｙｂ：ファイバー・レーザ（波長約１，０００ｎｍ）の赤外線レーザーを用いた。

図５（ｂ）は、前記積層体のレーザー印字前の斜め上面写真である。図中黒く見える部分はレーザー吸収層２ａである。

図５（ｃ）は、前記積層体の第１面にレーザー印字を施した後の斜め側面写真である。レーザー印字を施すことにより、レーザー発色層２ｂ’であるＰＣに炭化が起こり、グレーに発色して絵柄が形成されている。

図５（ｄ）は、前記レーザー印字後の斜め側面写真である。このようにレーザー印字により、レーザー吸収層２ａに周囲より大きな熱が発生し、コアシートに気泡が発生して、該気泡がコアシートと最外層との間に閉じ込められることによって、平面視でレーザー吸収層２ａと重なる部分の最外層の表面に隆起部が形成されていることが分かる。

以上、説明したように、本発明の真贋判定用積層体とその製造方法では、面内の一部にレーザー吸収層を形成し、レーザー印字時のレーザー吸収層の加熱によりコアシートに発生する気泡を利用して、最外層の表面に微細な隆起部を形成するので、高い偽造防止性を有し、専門的知識や特殊な測定機器を必要とせずに真贋判定ができるとともに、複雑な製造工程を必要としない真贋判定用積層体とその製造方法が得られる。

１・・・・・・・・・コアシート
２ａ、２ａ’・・・・・レーザー吸収層
１２ａ、１２ａ’・・・レーザー吸収層の吸収部
２ｂ、２ｂ’、２ｃ・・・レーザー発色層
１２ｂ、１２ｂ’・・・レーザー発色層の発色部
３・・・・・・・・・・レーザー非吸収層
４・・・・・・・・・・最外層
５ａ、５ｂ・・・・・・第２のレーザー発色層
１５ａ、１５ｂ・・・・第２のレーザー発色層の発色部
６・・・・・・・・・・第２の最外層
７・・・・・・・・・・隆起部
８・・・・・・・・・・レーザー光
１０・・・・・・・・・本発明の真贋判定用積層体の第１例（レーザー印字前）
２０・・・・・・・・・本発明の真贋判定用積層体の第２例（レーザー印字前）
３０・・・・・・・・・本発明の真贋判定用積層体の第３例（レーザー印字前）
１００・・・・・・・・本発明の真贋判定用積層体の第１例（レーザー印字後）
２００・・・・・・・・本発明の真贋判定用積層体の第２例（レーザー印字後）
３００・・・・・・・・本発明の真贋判定用積層体の第３例（レーザー印字後）

Claims (4)

1. コアシートと、前記コアシートの第１の面に、レーザー吸収層と、レーザー発色層と、最外層と、を備える積層体であって、
   平面視で前記レーザー吸収層と重なる領域の前記最外層の表面の一部が、断面視で隆起している、
   ことを特徴とする真贋判定用積層体。
2. 前記レーザー発色層は、前記レーザー吸収層を被覆する部分を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の真贋判定用積層体。
3. 前記コアシートの、前記第１の面と反対側の第２の面に、第２のレーザー発色層と、第２の最外層と、を備える、
   ことを特徴とする請求項１、または２に記載の真贋判定用積層体。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の真贋判定用積層体の製造方法であって、
   少なくとも前記コアシートの第１の面の、前記レーザー吸収層と、前記レーザー発色層と、にレーザーを照射し、
   前記レーザー発色層に発色部を形成するとともに、
   平面視で前記レーザー吸収層と重なる領域の前記最外層の表面の一部に、断面視で隆起部を形成する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の真贋判定用積層体の製造方法。