JP4487521B2

JP4487521B2 - 偽造防止媒体および偽造防止シール

Info

Publication number: JP4487521B2
Application number: JP2003318211A
Authority: JP
Inventors: 智牛腸; 典之伊藤
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: JP2005085094A

Description

本発明は、目視角度の変化に応じて反射色に変化が生じる虹彩性多層フィルムに微小な凹凸がエンボスされてなる偽造防止媒体及びこの偽造防止媒体を用いた偽造防止シールに係り、特に目視による真偽の判定が容易であり、かつ偽造・改ざん・変造を困難とする偽造防止媒体および偽造防止シールに関するものである。

従来、偽造を防止する手段としては、例えば、物品そのものを真似することが困難なものとするとか、或いは真似することが困難なものを本物であることの証明として物品に取りつけることにより、本物と偽物を区別できるようにする手段がある。後者の代表的なものとしては、近年多用されているレリーフ型ホログラム、回折格子、リップマン型ホログラムなどのホログラムを利用した偽造防止手段がある。ここで利用されるホログラムの中で、例えばレリーフ型ホログラムは、干渉縞を微細な凹凸状に再現したものであり、ここで生じる光の回折と干渉により見る角度（すなわち、ホログラムを支持している角度）に応じて固有のカラーシフト（反射光の色変化）を起こす。従って、このようなホログラムを偽造防止の一手段として用い、その部分におけるカラーシフトの有無を確認することにより、真正物であるか否かを容易に判定でき、真偽の確認が容易に行われるようになる。ところが、近年では上述のようなホログラムは、ホログラム原理やホログラムを構成する層などの構造が簡単であるため、偽造されやすくなりつつあることから、これによる偽造防止効果も薄れてきている。

これに対し、このホログラムと同様にカラーシフト（反射光の色変化）の効果を有するものとして、セラミックスや金属などからなり、光学特性の異なる薄膜を基材上に多層に積層した多層薄膜構造物が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この多層薄膜構造物は薄膜の光学特性と膜厚との組合せにより得られる光の干渉作用を利用してカラーシフトが得られるようにしたものであり、特定の波長域に反射・透過特性を有し、観察する位置を違えることによりこの反射・透過特性が変化し、見える色が異なるようになっている。従って、このような多層薄膜構造物を偽造されたくないものの一部に担持させておき、真偽の判定が必要な時に対象物のカラーシフトの有無を確認することにより、真正物であるか否かを容易に判定することができる。この時、この多層薄膜構造物はそれを形成する基材が透明フィルムのままでは色の変化が判りづらいこともあって、多層薄膜の下地として黒等の濃色の着色層または金属反射膜を付加する場合がある。

これらのホログラムや多層薄膜構造物におけるカラーシフト（反射光の色変化）は、目視角度の違いによる色の変化が偽造物に対して真偽の判定を可能とし、特にコピー機、カラーコピー機などを利用して不正に複写をしようとした場合にはこのような光学特性までもは再現することが不可能であるため、偽造・変造を困難とし、さらには偽造・変造を諦めさせるよう作用する。

このような効果が期待できるようにするために、最近ではシール、または転写箔、転写シート等への展開が図られている。例えば、目視角度の変化に応じて反射色に変化が生じる多層薄膜層やホログラム等形成層をその一部に担持し、これらを被貼着物に貼着、または転写させることにより、所望の物品にホログラム等を形成せしめ、上記した各特性を発揮するようにしている。このような場合、さらにより高いセキュリティの付加として、特にその層構成を考慮し、シールを剥離困難とするとか、或いは脆性シールのような剥離後再生困難となるように構成し、一度貼り付けた後に剥離しようとするとホログラム等の一
部もしくは全体が破壊されることで、偽造ができなくなるだけでなく、改竄などの操作が加えられたことが一目で判別できるようにしている。

さらに、多層薄膜のカラーシフト効果を利用し、多層薄膜に一定角度のエンボスをつけることにより、一面上にて様々な色に見えるようにした偽造防止媒体もある（特許文献２参照）。

しかしながら、基材にセラミックスや金属などからなり、光学特性の異なる薄膜を多層に積層した多層薄膜層の安定製造は難しく、特に広い面積を所定の膜厚にて何層にも形成するためには、コスト高になる問題がある。
特開平７−１４６６５０号公報特開平１１−２２４０５０号公報

上述の問題点に鑑みなされた本発明は、多層薄膜の薄膜構成材料としてセラミックスや金属などではなく、二種以上のプラスチックフィルムを多層に積層して一定の条件下で延伸して得られる、所謂カラーシフト効果を持つ虹彩性多層フィルムを使用し、この虹彩性多層フィルムの少なくとも一部にレリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸をエンボスして設けてなる、真偽判定が目視にて容易に可能であるとともに、偽造、変造、改ざんなどの不正行為が困難な偽造防止媒体およびこの偽造防止媒体を用いた偽造防止シールを提供することを課題とする。

上記課題を達成するためになされ、請求項１に記載の発明は、二種またはそれ以上の種類のプラスチックフィルムからなる薄膜が交互に積層されてなる虹彩性多層フィルムの少なくとも一部に、レリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスされてなるホログラム等エンボス部が設けられ、該ホログラム等エンボス部上に直接透明保護層が設けられ、該透明保護層上の一部または全部に光吸収層が設けられていることを特徴とする偽造防止媒体である。

また、請求項２に記載の発明は、二種またはそれ以上の種類のプラスチックフィルムからなる薄膜が交互に積層されてなる虹彩性多層フィルム上にホログラム等形成層が設けられており、該ホログラム等形成層の少なくとも一部に、レリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスされてなるホログラム等エンボス部が設けられ、該ホログラム等エンボス部上に直接透明保護層が設けられ、該透明保護層上の一部または全部に光吸収層が設けられていることを特徴とする偽造防止媒体である。

さらにまた、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の偽造防止媒体において、前記透明保護層は、前記ホログラム等形成層と屈折率の異なるセラミックスで構成されていることを特徴とする。

さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の偽造防止媒体において、前記光吸収層は、前記ホログラム等エンボス部上の一部に、パターン状に設けられ、さらにその上層に該光吸収層より広く光反射層が設けられていることを特徴とする。

さらにまた、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の偽造防止媒体において、前記光反射層は、前記ホログラム等エンボス部より広く設けられていることを特徴とする。

さらにまた、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の偽造防止媒体にさら粘着層を設けたことを特徴とする偽造防止シールである。

本発明の偽造防止媒体および偽造防止シールは、目視角度の違いによって色が変化する虹彩性多層フィルムの少なくとも一部にレリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸を設けてあり、必要に応じてパターン状に光吸収層を設け、さらにフィルム全面に光反射層を設けることで、ホログラムが鮮明に目視できると共に、目視角度の違いにより所定のパターン状に色が変化して観察されるようになるので、カラーコピー機などによる偽造・改ざん・変造などの不正行為を未然に防ぐことが出来、さらにはレリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸が施されていることより、カラーコピー機などでの再現は困難となり、より一層の偽造防止効果を高めることが出来る。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の偽造防止媒体の一実施形態を示す平面説明図であり、図２は図１に示す偽造防止媒体のＸ−Ｘ線における断面図である。図３は本発明の偽造防止媒体の他の実施形態に係る断面説明図である。図４は本発明の偽造防止媒体の他の実施形態を示す平面説明図であり、図５は図４に示す偽造防止媒体のＸ−Ｘ線における断面図である。また、図６は本発明の偽造防止シールの一実施形態を示す平面説明図であり、図７は図６に示す偽造防止シールのＸ−Ｘ線における断面図である。

図１並びに図２に示す本発明の偽造防止媒体１は、二種またはそれ以上の薄膜が交互に積層されてなる虹彩性多層フィルム１１の一部に、レリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスされてなるホログラム等エンボス部１２が設けられている。また、図３に示す本発明の偽造防止媒体１’は、二種またはそれ以上の薄膜が交互に積層されてなる虹彩性多層フィルム１１の上にホログラム等形成層１３が設けられており、このホログラム等形成層１３の一部にはレリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスされてなるホログラム等エンボス部１２が設けられている。

また、図４並びに図５に示す本発明の偽造防止媒体２は、二種またはそれ以上の薄膜が交互に積層されてなる虹彩性多層フィルム２１上にホログラム等形成層２３が設けられており、このホログラム等形成層２３の一部にレリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスされてなるホログラム等エンボス部２２が設けられており、さらにその上に光吸収層２４がパターン状に設けられており、さらにその上に光反射層２５が全面に設けられている。

一方、図６並びに図７に示す本発明の偽造防止シール３は、二種またはそれ以上の薄膜が交互に積層されてなる虹彩性多層フィルム３１上にホログラム等形成層３３が設けられており、このホログラム等形成層３３の一部にレリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスされてなるホログラム等エンボス部３２が設けられており、さらにその上には光吸収層３４がパターン状に設けられており、またその上には光反射層３５がパターン状に設けられており、さらにその上には粘着層３６が設けられている。

上記各虹彩性多層フィルム１１、２１、３１は、屈折率の異なる２種類以上の薄膜が交互に多層に積層されてなるもので、さらに具体的には屈折率の異なる２種類以上のポリマー薄膜を交互に多層に積層したものである。薄膜の構成材料として用いられるポリマーとしては、高屈折率ポリマーとしてはポリエチレンナフタレート（１．６３＝屈折率ｎ：以下同じ）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリスチレン（１．５９）、ポリエチレンテレフタレート（１．５８）などが挙げられ、また低屈折率ポリマーとしてはナイロン（１．５３）、ポリメチルメタアクリレート（１．４９）、ポリメチルペンテン（１．４６）、フッ素系ポリメチルメタアクリレート（１．４）などが挙げられる。これらのポリマーの中から高屈折率材料より少なくとも一種、低屈折率材料より少なくとも一種を選択し、
それらを所定の厚さで交互に積層させることにより、特定の波長の可視光に対する特有の吸収あるいは反射特性を示し、目視角度の変化に応じて反射色に変化が生じる虹彩性多層フィルムが得られる。

一方、ホログラム等形成層１３、２３、３３は、光の干渉を利用したレリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸を形成し、立体画像の表現や見る角度によりパターンが変化するチェンジングを生じる表示部を形成するための層である。このレリーフ型のホログラム（回折格子）は光学的な撮影方式により、微細な凹凸パターンからなるレリーフ型のマスター版を作製した後、電気メッキ法により前記マスター版からパターンを複製したプレス版を得、このプレス版をポリカーボネート樹脂等からなる層に押し当てて賦型することによって得られる。前記ホログラム等形成層１３、２３、３３へのレリーフ型ホログラムもこのような方法、すなわちプレス版を加熱してホログラム等形成層１３、２３、３３に押し当て、ホログラム等エンボス部１２、２２、３２を形成する方法が採られる。それゆえ、ホログラム等形成層１３、２３、３３は熱による成形性が良好で、プレスムラが生じ難く、明るい再生像が得られる材料によって構成する。具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいは、ラジカル重合性不飽和基を有する紫外線や電子線硬化性樹脂を単独あるい複合して用いることができる。また、上記以外ものでも、ホログラム等のレリーフパターンが形成可能で安定性を有する材料であれば使用可能である。

また、光吸収層２４、３４は、前記虹彩性多層フィルム１１、２１、３１の光学特性をより強調させるために設ける層である。前記虹彩性多層フィルム１１、２１、３１はその膜厚により特定の波長を吸収させそれ以外の波長を反射させる性質を持っているが、前記吸収波長を光吸収層２４、３４にて吸収することにより、より鮮明に反射波長のみが見えることになる。この光吸収層２４、３４は、虹彩性多層フィルム１１、２１、３１によって吸収される光の波長を吸収出来る色で有れば特に限定はなく、一般的には濃色の色を用いるが、黒色が一般的に使用される。

さらに、光反射層２５、３５は、光反射性を有する層であれば特に限定されるものではなく、各種金属、合金等の蒸着膜、スパッタリング膜などを用いることができる。例えば、使用される金属としてはＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇなどがあり、合金としてはＰｔ・Ｒｈ、Ｎｉ・Ｃｒなどがある。また、上記金属のペーストを用いてスクリーン印刷法もしくはグラビア印刷法にて設けることも可能である。

この光反射層は、図６に示すように、パターン状に形成されていることより、レリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスがなされた偽造防止媒体３は、虹彩性多層フィルム３１がそのままの状態、虹彩性多層フィルムの下層に光吸収層３４が設けられた状態および虹彩性多層フィルムの下層に光反射層３５が設けられた状態となり、装飾性がより多様になると同時に偽造をより一層困難にしている。

また、透明保護層２６、３６は、ホログラム等エンボス部１２、２２、３２のエンボス部分の汚れもしくは、他の樹脂との溶解によるホログラム等に係る微小な凹凸が破壊するのを防止する目的で設けられるもので、例えばセラミックス薄膜を真空蒸着法もしくはスパッタリング法にて形成する。

このセラミック薄膜を構成するセラミックスとしては、Ｓｂ₂Ｏ₃（３．０＝屈折率ｎ：以下同じ）、Ｆｅ₂Ｏ₃（２．７）、ＴｉＯ₂（２．６）、ＣｄＳ（２．６）、ＣｅＯ₂（２．３）、ＺｎＳ（２．３）、ＰｂＣｌ₂（２．３）、ＣｄＯ（２．２）、Ｓｂ₂Ｏ₃（２．０）、ＷＯ₃（２．０）、ＳｉＯ（２．０）、Ｓｉ₂Ｏ₃（２．５）、Ｉｎ₂Ｏ₃（２．０）
、ＰｂＯ（２．６）、Ｔａ₂Ｏ₃（２．４）、ＺｎＯ（２．１）、ＺｒＯ₂（２．０）、ＭｇＯ（１．６）、ＳｉＯ₂（１．５）、ＭｇＦ₂（１．４）、ＣｅＦ₃（１．６）、ＣａＦ₂（１．３〜１．４）、ＡｌＦ₃（１．６）、Ａｌ₂Ｏ₃（１．６）、ＧａＯ（１．７）などが挙げられ、ホログラム等に係る微小な凹凸がエンボスされたホログラム等エンボス部１２、２２、３２のエンボスを壊さない透明なセラミックであれば特に制限はないが、ホログラム等形成層１３、２３、３３の樹脂と屈折率が異なるセラミックスを使用した方がレリーフ型ホログラムや回折格子の視認性が良くなるため好ましい。

一方、本発明の偽造防止シール３の一部を構成する粘着層３７は、接する光吸収層２４、３４や、虹彩性多層フィルム１１、２１、３１、光反射層２５、３５もしくはホログラム形成層１３、２３、３３を変質させたり、冒すものでなければ、一般的な粘着材料を用いて形成することが出来る。例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系ポリアミド、アクリル系、ブチルゴム系、天然ゴム系、シリコン系、ポリイソブチル系の粘着剤を単独、もしくはアルキルメタクリレート、ビニルエステル、アクリルニトリル、スチレン、ビニルモノマーなどの凝集成分、不飽和カルボン酸、ヒドロキシ基含有モノマー、アクリルニトリルなどに代表される改質成分や重合開始剤、可塑剤、硬化剤、硬化促進剤、酸化防止剤などの添加剤を必要に応じて添加したものを用いることが出来る。粘着層３７の形成には公知のグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法などの印刷方法やバーコート法、グラビア法、ロールコート法などの塗布方法などを用いることが出来る。

このような粘着層は、図２、３そして図５などに示す本発明の偽造防止媒体１、１’、２の虹彩性多層フィルム１１、ホログラム等形成層１３、光反射層２５上に設けることで、それらを偽造防止シールとすることができる。以下、本発明を、具体的な実施例を挙げて詳細に説明する。

１９μｍ厚の虹彩性多層フィルム上に下記［ホログラム等形成層形成用インキ組成］に係るインキを用いてグラビア印刷法により厚さ０．８μｍのホログラム等形成層を塗工・形成した。次に、微小な凹凸のホログラムパターンを有するニッケル製のホログラム画像形成金型を１６５℃に加熱し、ロールエンボス法により前記ホログラム等形成層の上に押圧することで、その一部に微小な凹凸状のホログラムパターンを形成した。続いてホログラムパターンの上に硫化亜鉛を真空蒸着法にて厚さ８０ｎｍで成膜し、透明保護層を設けた。続いて下記［光吸収層形成用インキ組成］に係るインキを用いスクリーン印刷法で厚さ３μｍの層をパターン状に塗工して光吸収層を設け、続いて真空蒸着法にてアルミニウムを８０ｎｍの厚さで蒸着して光反射層を設け、最後に下記［粘着層形成用粘着剤組成］に係る粘着剤を用いてグラビア法で厚さ１０μｍの粘着層を設けると共に、離型紙を貼り合わせ、所定の大きさに切り取り偽造防止シールを得た。
［ホログラム等形成層形成用インキ組成］
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体２５部
ウレタン樹脂１０部
メチルエチルケトン７０部
トルエン３０部
［光吸収層形成用インキ組成］
スミインキ９０部
（商品名：ＳＳ６６９１１墨東洋インキ製造社製）
希釈溶剤（商品名：Ｓ６９５溶剤東洋インキ製造社製）１０部
［粘着層形成用粘着剤組成］
アクリル系樹脂
（商品名：ＢＰＳ５１６０東洋インキ製造社製）６０部
希釈溶剤（商品名：ＶＣ２０２Ｃ溶剤東洋インキ製造社製）４０部
上記偽造防止シールを商品券等の被帖着物に添付してカラーコピーを行ったところ、真正品（偽造防止シールを添付した被貼着物）ではホログラムが目視でき、さらに所定のパターンが目視角度を違えることにより色が変化して見えるのに対して、複製品（カラー複写物）はホログラムが観察されず、目視確度を違えても色変化が生じないことより、真正品と複製品を容易に区別することが出来た。

本発明の偽造防止媒体の一実施形態を示す平面説明図である。図１に示す偽造防止媒体のＸ−Ｘ線における断面図である。本発明の偽造防止媒体における他の実施形態の断面説明図である。本発明の偽造防止媒体のさらに他の実施形態を示す平面説明図である。図４に示す偽造防止媒体のＸ−Ｘ線における断面図である。本発明の偽造防止シールの一実施形態を示す平面説明図である。図６に示す偽造防止シールのＸ−Ｘ線における断面図である。

符号の説明

１、１’、２偽造防止媒体
３偽造防止シール
１１、２１、３１虹彩性多層フィルム
１２、２２、３２ホログラム等エンボス部
１３、２３、３３ホログラム等形成層
２４、３４光吸収層
２５、３５光反射層
２６、３６透明保護層
３７粘着層

Claims

二種またはそれ以上の種類のプラスチックフィルムからなる薄膜が交互に積層されてなる虹彩性多層フィルムの少なくとも一部に、レリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスされてなるホログラム等エンボス部が設けられ、該ホログラム等エンボス部上に直接透明保護層が設けられ、該透明保護層上の一部または全部に光吸収層が設けられていることを特徴とする偽造防止媒体。
二種またはそれ以上の種類のプラスチックフィルムからなる薄膜が交互に積層されてなる虹彩性多層フィルム上にホログラム等形成層が設けられており、該ホログラム等形成層の少なくとも一部に、レリーフ型ホログラムか回折格子に係る微小な凹凸がエンボスされてなるホログラム等エンボス部が設けられ、該ホログラム等エンボス部上に直接透明保護層が設けられ、該透明保護層上の一部または全部に光吸収層が設けられていることを特徴とする偽造防止媒体。
前記透明保護層は、前記ホログラム等形成層と屈折率の異なるセラミックスで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の偽造防止媒体。
前記光吸収層は、前記ホログラム等エンボス部上の一部に、パターン状に設けられ、さらにその上層に該光吸収層より広く光反射層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の偽造防止媒体。
前記光反射層は、前記ホログラム等エンボス部より広く設けられていることを特徴とする請求項４記載の偽造防止媒体。
請求項１乃至５のいずれかに記載の偽造防止媒体にさら粘着層が設けられていることを特徴とする偽造防止シール。