JP2960434B2 - 磁気特性およびカラーシフティング特性を持つ薄フイルム構造体 - Google Patents

磁気特性およびカラーシフティング特性を持つ薄フイルム構造体

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気特性および光学的可変特性を持つ薄フイ
ルム構造体に関し、特に磁気光学的可変顔料および装置
に関する。
角度によって実質的なカラーシフト（変更）を持つ光
学的可変物品は米国特許第4,705,356号に説明されてい
る。そのような物品が保安の用途および偽造防止の用途
に利用されることがわかっているが、さらに高度の保安
に対する要求がある。このことは顔料および装置の用途
が両方に当てはまる。
一般に、本発明の目的は磁気特性および光学的可変特
性の両方を持つ薄フイルム構造体を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は容易に製造できる前述の特徴を持
つ顔料および装置を提供することにある。
装置の他の目的および特徴は、好ましい実施例を添付
図面に関連して詳細に説明する以下の記載から明らかで
ある。
次に、図面を参照して本発明を説明する。
一般に、磁気特性および光学的可変特性を持つ薄フィ
ルム構造は、角度によって固有のカラーシフトを起こす
多層干渉コーディングから成る。干渉コーディングは金
属−誘電体構造を有する。この構造に利用される金属
は、金属中に情報を磁気的に記録することができるよう
な磁気特性を有する。あるカラーを除去することによっ
て１つのカラーから別のカラーへの反射の特性のカラー
シフトを起こすこと、またはカラーシフト特性を変更す
ることを望むときには、減色形の上部層を入射光に面す
る多層干渉コーティング側の多層干渉コーティングの外
面に設ける。多層干渉コーティングと組合わさった着色
した上層部（減色剤手段とも呼ばれる）は、多層干渉コ
ーディングによって起こされる固有のカラーシフトを変
更するのに役立つ。減色剤手段と多層干渉コーティング
の組合せは、２つの異なった入射角において異なるある
カラーから別のカラーへの別々のカラーシフトをもたら
し、および（または）干渉コーティングによって発生さ
れるカラーを変更する。
詳細には、第１図に示すように、薄フィルム構造体
は、磁気カラーシフティング光学的可変装置11の形態で
ある。図示のように、それは米国特許第4,705,356号明
細書に記載のようなPETまたは他の適当な材料などの適
当な材料で形成されるのかよい下部層（基板）12から成
る。下部層12には、第１面13および第２面14が構成され
ている。多層干渉コーティング16が、第１面13に設けら
れる。米国特許第4,705,356号明細書に説明されるよう
に、多層干渉コーティング16は、比較的高い反射性の不
透明金属層17上の、金属層と誘電体層を交互に繰返した
構造体から成る金属−誘電体構造を有する。
米国特許第4,705,356号明細書に説明されるように、
その最も単純な構造の金属−誘電体構造は第１図に示す
ような３層の組合せである。この構造では、第１金属層
17は、好ましくは反射性金属層である。本発明によれ
ば、アルミニウムのような高反射性の非磁性金属層を用
いるよりむしろ、金属は、高反射特性を持つのに加え
て、後述する目的のために磁気的性質を有するように、
選ばれる。この用途に特に適しているものとしてわかっ
ている１つの金属はコバルト80重量％、ニッケル20重量
％（各金属に対してプラスマイナス10％の変動があって
もよい）の割合のコバルトニッケル合金である。この金
属層は、該金属層が不透明となるような厚さまで面13に
塗られる。弗化マグネシウムのような適当な誘電体（す
なわち低屈折率を有する）の構造の光学的スペーサ層18
がコバルトニッケル層17に塗られる。次いで吸収層19を
形成するために高吸収特性を持つ金属が、誘電体層18に
塗られる。吸収層19に適することがわかっている１つの
金属はクロムである。このような高吸収特性を持つ他の
金属を米国特許第4,705,356号に提案された仕方で選ん
でも良い。
薄い金属と誘電体の繰返しをもっと用いた構造では干
渉フィルタ16用の３層の金属−誘電体構造に対して基本
的な反射率が実質的に保持されることがわかっている。
多層干渉コーティング16は、見る角度によって変化する
固有のカラーシフトを提供する。第１図では、眼23aま
たは23bで見たときの入射光を光線21aまたは21bで示
し、反射光を光線22aまたは22bで示している。人は23a
の眼の位置で１つのカラー、すなわちカラーＡを見て、
位置23bで、別のカラー、すなわちカラーＢを見る。
特定のカラーシフトを起こしまたは或るカラーを消去
することを望むときには、減色剤手段を入射光に面する
多層干渉コーティング側の多層干渉コーディングの外面
に形成する。多層干渉コーティングと組合わさったこの
減色剤手段は、多層干渉コーティングによって発生され
る固有のカラーシフトを変更し、２つの異なった入射角
において異なるあるカラーから別のカラーの別々のカラ
ーシフトをもたらすの役立つ。この減色手段は、第１図
に示すように、着色した上層部26の形式をとることがで
きる。着色した上層部26は、光学的に厚くなければなら
ず、約1.5ないし2.0ミクロンの範囲内の最小厚みを有す
る。
第１図に示す光学的可変構造は、米国特許第4,705,35
6号に説明された仕方で利用することができる。さら
に、磁気層17の情報を符号化するのに利用することもで
きる。例えば、磁気ストライプ状でクレジットカードに
作られた一般的な情報を記録することもできる。また、
現在の小切手のように小切手に形成された情報が磁気的
に読取られ、光学的可変特性を与えるように小切手の下
部に数字を書くために利用できる。
本発明は1985年12月23日出願の米国特許出願第812,81
4号に説明した仕方で薄片を設けることによって磁気お
よび光学的可変インクに組込むこともできる。
必要に応じて、クロム吸収層の代わりに、吸収層はコ
バルトニッケル合金から形成できる。このことは単一の
金属および単一の誘電体を用いるだけなので磁気光学的
可変構造の製造を簡単にする。
磁気特性および光学的可変特性を持つ薄フィルム構造
の他の実施例が第２図に示され、磁気光学的可変顔料の
形態をとる。第２図に示すように、この顔料は1985年12
月23日に出願した米国特許第812,814号に説明した仕方
で顔料を作る際に利用できる薄片に分けることができる
対称的な構造から成る。第２図に示す対称的構造は磁気
特性も持つ反射性金属層を用いることによって形成され
る。前述の実施例に関連して説明したように、金属は反
射特性および磁気特性に対して選ばれる。金属は、実質
的に不透明な厚さまで塗られる。満足いくものとしてわ
かった１つの金属はそれぞれコバルト80重量％およびニ
ッケル20重量％の割合いを持つコバルトニッケル合金で
ある。金属の各々に対するこの割合いはプラスマイナス
10％まで変更でき、その場合でも所望の結果を達成でき
る。反射層32には第１反射面33および第２反射面34が設
けられている。誘電体スペーサ層36および37が面33およ
び34に設けられ弗化マグネシウムのような適当な低屈折
率材料から形成されている。クロムのような適当な吸収
金属で形成された金属性吸収層38および39が誘電体層36
および37に塗られている。これらは半透明であるような
厚さまで塗られている。前述したように、単一金属だけ
を構造に用いられることを望むときには、クロム層は反
射層32に用いられたコバルトニッケル合金と交換でき
る。
もし特定のカラーシフトを望むならば、またはあるカ
ラーを除去することを望むならば、着色した上層部41お
よび42が第１図に関連して前述した形式の減色剤手段を
設けるために金属層38および39に設けられる。
第２図に示す構造は、1985年12月23日に出願した米国
特許第812,814号に説明した仕方で薄片構造として用意
できる。対称的構造は特にそのような構造に適してい
る。第２図に示す構造体から形成した薄片を利用する
際、前述したようにクレジットカード、小切手等で利用
できるように、顔料を含有する塗料中に磁気情報が符号
化され、または顔料が単に磁気特性を示すような磁気光
学的可変顔料が設けられる。
本発明を組入れた装置の他の構造が第３図に示されて
おり、その構造は転写可能であり、別の下部層に転写で
きる剥離可能なハードコート（硬質被覆）下部層に減色
剤を設けてまたは設けないで形成される誘電体薄フィル
ムスタック（積層体）から一般に成る。第３図に示すこ
の装置46はPETのような適当な材料から形成された透明
可撓性下部層から成る。下部層47には面48および49があ
る。剥離可能なハードコート、すなわち剥離可能な層51
が面48に塗られており、従来の形式を有する。剥離層51
はワックス、シリコーンまたはアクリルのような任意の
適当な材料から形成でき約１ミクロンのような適当な厚
さを有する。必要に応じて、剥離可能な材料は、そのよ
うな効果が望ましいときに着色した剥離多能なハードコ
ートを設けるようにカラーを指示したものでもよい。剥
離層を着色するとき本発明の前述の実施例における着色
した上層部中のサブ減色剤手段を用いる。
金属層52は剥離層51に塗られ、クロムのような適当な
材料から形成される。この金属層は金属製誘電体スタッ
ク中の金属層の１つとして役立つ。誘電体は、例えば弗
化マグネシウムのような低屈折率を持つ適当な誘電体か
ら形成した層53によって形成される。例えば80−20重量
％の混合体のような前述した形式のコバルトニッケル組
成物から形成した他の金属層54が誘電体層53に塗られ
る。接着剤層56が金属層54に塗られる。接着剤は従来の
箔押接着剤または感圧性接着剤のような他の適当な形式
の接着剤である。接着剤層56は例えば約1/2ミルのよう
な適当な厚さを有する。第３図に示す金属製誘電体スタ
ックは他の物品に容易に転写できる。
転写をすることを望むとき、ホットダイスタンプが用
いられて所望の像を箔押し、加熱された場所で転写下部
層に付着するように接着剤を加熱する。このように、本
発明の装置は熱を加えた領域に転写できる。
第３図に示すような装置では、所定の位置の反対面に
接着剤を付けることもできる。もし装置が反対面に設け
られるならばパターンが与えられるように装置を接着剤
があるところに接着させまた接着剤がないところには接
着させないロール掛け転写も利用できる。
本発明によると、構造はラベルまたは物品自体に表れ
る光学的可変バーコード装置を形成するバーコードパタ
ーンに置くこともできる。このようなバーコードは光学
および磁気リーダーの両方によって読取ることができる
光学的可変バーコードとして機能する。そのようなバー
コード光学的可変装置は３つの保安特徴、すなわちバー
コード自体、光学的可変特性および磁気特性を与えるこ
とができる。
前述のことから、多数の異なった形式の用途、特に付
加的な保安が望まれる用途に使用できる磁気特性および
光学的可変特性の両方を持つ薄フィルム構造体が与えら
れた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を組入れた磁気カラーシフティング光学
可変装置の断面図である。 第２図は本発明を組入れた磁気的光学的可変顔料の断面
図である。 第３図は本発明を組入れた装置の断面図である。 11…磁気カラーシフティング光学可変装置、12…下部
層、16…多層干渉コーティング、26…上層部、32…反射
層、51…剥離可能なハードコート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 5/62 Ｇ１１Ｂ 5/62 (72)発明者 ポール ジー クームズ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95405 サンタ ローザ ジャックリー ン ドライブ 275 (56)参考文献 特開 昭61−105509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−210520（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−17294（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下部層と、該下部層によって支持された多
    層干渉コーティングとを有する薄フィルム構造体であっ
    て、 前記多層干渉コーティングが、金属層と誘電体層とを備
    え、光の入射の角度及び見る角度の変更により実質的に
    固有のカラーシフトをもたらす光学的可変特性を有し、
    入射光に対して第１の角度で見たときに第１のカラーを
    作り、入射光に対して第２の角度で見たときに第２のカ
    ラーを作り、 前記金属層が、反射特性と、磁気特性とを備える、 薄フィルム構造体。
  2. 【請求項２】前記金属層がコバルトニッケル合金からな
    る、請求項１に記載の構造体。
  3. 【請求項３】前記コバルトニッケル合金が、コバルト70
    乃至90重量％及びニッケル30乃至10重量％の組成物から
    なる、請求項２に記載の構造体。
  4. 【請求項４】前記多層干渉コーティングの外側で入射光
    に面する前記多層干渉コーティング側に減色剤手段を有
    し、前記減色剤手段は、前記多層干渉コーティングと組
    合わさって、前記多層干渉コーティングによってつくら
    れる固有のカラーシフトを変更するのに役立つ、請求項
    １に記載の構造体。
  5. 【請求項５】前記減色剤手段が着色した上部層の形態で
    ある、請求項４に記載の構造体。
  6. 【請求項６】前記下部層と前記多層干渉コーティングと
    の間に配置された剥離層を有する、請求項１に記載の構
    造体。
  7. 【請求項７】前記多層干渉コーティングによって支持さ
    れた接着剤を有し、前記接着剤が雰囲気に晒される、請
    求項６に記載の構造体。
  8. 【請求項８】光の入射の角度及び見る角度の変更により
    実質的なカラーシフトをもたらす薄フィルム構造体であ
    って、 両面を備えた高反射性金属層と、該高反射性金属層の両
    面の各々に配置された誘電体スペーサ層と、前記各誘電
    体スペーサ層に配置された金属性吸収層とを有する、 薄フィルム構造体。
  9. 【請求項９】前記各吸収層によって支持された減色剤手
    段を更に有する、請求項８に記載の構造体。
  10. 【請求項１０】前記高反射性金属層がコバルトニッケル
    合金からなる、請求項８に記載の構造体。
  11. 【請求項１１】前記コバルトニッケル合金が、コバルト
    70乃至90重量％及びニッケル30乃至10重量％の組成物か
    らなる、請求項10に記載の構造体。
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