JPH0323932A - 回折構造を有する複合層及びその使用方法 - Google Patents

回折構造を有する複合層及びその使用方法

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JPH0323932A
JPH0323932A JP2132785A JP13278590A JPH0323932A JP H0323932 A JPH0323932 A JP H0323932A JP 2132785 A JP2132785 A JP 2132785A JP 13278590 A JP13278590 A JP 13278590A JP H0323932 A JPH0323932 A JP H0323932A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は2つの塗料皮膜層間に埋め込まれた回折構造と
熱によって基板に接着する接着層とを有する複合層及び
その使用方法に関するものである。
[従来の技術] この種の複合層は、好ましくはあらゆる種類の書類の偽
造ここ対する安全性を向上させるのに用いられ、複合層
は光学的ζこ可変の顕著なパターンと共に書類上に接着
される。
ホログラムを有する種々の構造の熱圧印フィルムからな
る複合層か、ヨーロッパ特願EP170832A1に記
載されている。この複合層の特徴はベースフィルムと複
合層が設けられていることであって、複合層には分離層
と塗料皮膜層と接着層が設けられており、前記塗料皮膜
層にホログラムが含まれている。分離層は、複合層が基
板に接着されるまでの間ベースフィルムを複合層に接着
している。ベースフィルムと分離層と塗料皮膜層を通し
て接着層が加熱されて、基板上に良好に付着が行われる
。接着した後に分離層によって、基板と堅固に結合ざれ
ている複合層からベースフィルムを容易に剥すことがで
きる。
ドイツ特許公開公報第3527412号には5層のフィ
ルムが記載されており、その中には2つの塗料皮膜層が
設けられ、この2つの塗料皮膜層の光学特性は顕著に異
なっており、それが装飾になっている。
IDカードの場合には個々の層は格子内で接着されてい
ることが多く、従って保護層が不用意に剥がれてしまっ
た場合に1つあるいは多数の薄い中間層の所定箇所が裂
ける。ヨーロッパ特願EP253089AIでは光学マ
ークを保護するためにこの技術が用いられており、フィ
ルム間に挟持されている紙製の証明書の安全性は、米国
特許公報40579 1 9によって向上する。
熱可塑性の表面に光学回折構造を安価にコピーする種々
の圧印方法が、例えはスイス特許公報第661683号
、第595664号及び第594936号に記載されて
いる。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は、熱の作用で接着することができ、複合
層を取り外そうとするとその回折構造が確実に破壊され
る、基板」二に張り付けるための光学回折構造を有する
複合層を提供することである。
[課題を解決するための手段コ 上記の課題は本発明によれは、請求項第1項の特徴によ
って解決される。
[作用] 上述の構成を有する本発明によれは、熱の作用で接着す
ることができ、複合層を取り外そうとするとその回折構
造が確実に破壊される、基板上に張り付けるための光学
回折構造を有する複合層が得られる。
[実施例] 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細乙こ説明する
第1図において符号lて示すものは安定化層であって、
その下に中間層2、第1の塗料皮膜N(ラッカーあるい
はワニス等の塗料の皮膜N>3、反射を行わせる反射層
4、第2の塗料皮膜N5(ラッカーあるいはワニス等の
塗料の皮膜層)及び接着層6が記載の順序で積層されて
いる。前記層1〜6によって複合N7が形成される。塗
料皮膜N3と5の間には、例えば回折格子、ホログラム
、キネグラム等の光学的な回折構造8が埋め込まれてい
る。複合層7は接着層6によって基板9上に固定されて
いる。
回折構造8は、安定化層1と中間層2と塗料皮膜N3を
通して光が照射され、回折されて反射された光はN1〜
3を通して観察手段に達する。
安定化層1は、好ましくは耐熱性の透明な薄膜(フィル
ム)であって、光学的に高品質を有する。
無色の薄膜も着色された薄膜も使用することができる。
薄膜の材料としては例えはポリエステルが非常に適して
おり、ポリエステル薄膜は光学的に高品質である上に大
きな引っ張り強さ並びに高い温度耐性を有する点て優れ
ている。この薄膜は種々の厚さのものをロール状で人手
することができるので、後述するように、安定化層1の
一方側に不図示の供給装置を用いて複合層7を形成する
ことができるという利点を有する。好ましくは薄膜は9
〜30マイクロメートル(μm)の厚さを有する。この
厚さで十分に堅固であるとともに、基板9上に余り厚く
塗布しなくて済むようになる。
中間層2は接着原料N(ブラマー)から形成され、安定
化層1の全面に設けられる。接着原科層は、安定化層1
と後続の塗料皮膜N3との付着力を高めるものである。
接着原料層としては、好ましくはポリウレタンベースの
塗料が用いられ、それによって中間層2は光、特に紫外
線と溶剤に対する耐♂嗜する。中間層2の塗布厚はマイ
クロメートル単位、好ましくは0.8〜1マイクロメー
トルである。好ましくは安定化層1に、供給時にすでに
中間層2をコーティングしてある薄膜を使用することが
できる。
塗料皮膜層3の薄膜への付着力が十分である場合には、
塗料皮膜層3を直接安定化層1上に設けることも可能で
ある。好ましくは安定化層1を例えはコロナ放電あるい
はプラズマ放電によって予め処理することによって付着
力を高めることができる。本実施例においては塗料皮膜
層3と安定化層1の境界層ないし前処理によって変化し
た薄膜表面が中間層2の機能を果たす。
第1の塗料皮膜層3は少なくとも1つの作業工程で塗布
され、0.5〜1.0マイクロメートル、好ましくは0
.6マイクロメートルの塗布厚を有する。
次に、塗料皮膜N3上に反射N4を形成する。
この反射層は好ましくは予めコロナ放電で処理されて、
塗料皮膜N3上に良好に付着するようにしておく。好ま
しくは反射N4としては、例えは値段が手ごろで、層が
薄くても可視光及び赤外線をよく反射するアルミニウム
などの金属が蒸着される。金属の反射N4の場合には3
0ナノメータ(nm)より薄くても十分であって、アル
ミニウムの場合には約15ナノメータである。
また反射層4としては、できるだけ塗料皮膜層3、5と
異なる屈折率を有する誘電体も適している。というのは
回折構造8の一部は透明であって、その下に設けられて
いる例えば画像などの材料を完全に被覆することはてき
ないからである。
上述の圧印方法によって、加熱した母型を用いて少なく
とも1つの回折構造8の凹凸構造を反射N4を介して塗
料皮膜層3に圧印する。帯状の薄膜の走行方法に対して
横方向に、好ましくは所定数の回折構造8が同時に圧印
される。
または、反射N4を形成する前に、塗料皮膜層3に直接
回折構造8を圧印することも可能である。
回折構造8の高さは、通常約0.5マイクロメートルで
ある。約0.15〜1.5マイクロメートルの厚さ(例
えはlマイクロメートル)の第2の塗料皮膜N5を形成
することによって回折構造を完全に綺こすることができ
る。好ましくは、両塗料皮膜N3、5に、例えはアクリ
ルボリマーラッ力一等、同じ熱可塑性の塗料が使用され
る。
−Q− 10− 所定のアクリルボリマーラッカーを選択することによっ
て、150°〜1600の範囲の温度に加熱された場合
圧印により塗料皮膜N3に残存している機械的な応力に
より塗料皮膜N3tこ圧印された回折構造8が破壊され
るよう鼻阜にすることができる。
塗料皮膜層3のアクリルボリマーラッカーは、光のスペ
クトルの少なくとも所定部分を透過するように着色がな
される。回折構造8は機械あるいは視認で所定の色に読
み取ることができる。例えば顔料が赤外線しか透過しな
い場合には、回折構造8は裸眼では見えず、回折構造8
の存在を識別することのできる不図示の読取装置でしか
回折構造を識別することができない。
続いて取り付けられる通常6マイクロメートル以下の接
着層6によって、複合N7を基板9上に接着することが
可能になる。接着層6の層厚は、好ましくは基板の表面
特性に合わせられる。例えは写真の場合のように基板9
が滑らかな場合には、接着層6の厚さは3マイクロメー
トルあれば十分1l てあるが、粗面の基板の場合には接着層6の厚さは6マ
イクロメートルかそれ以上が好ましい。通常の表面構造
を有する紙の場合には接着層6の厚さは例えば約5マイ
クロメートルである。
接着層6としては熱で作用する熱接着剤、例えば加熱し
た時に約1100から接着力を発生する例えはポリメタ
クリル酸メチルをベースとした熱接着剤が適当である。
複合N7は熱接着剤が170゜以上の温度になると基板
9から剥離するが、その場合複合N7にN3〜5を破壊
するような大きな引っ張り力が生しることはない。
接着時には安定化層1を通して接着層6が加熱ざれ、そ
の時に安定化層1は供給される熱を分散させて、層3〜
6に均一に供給する。接着層6内の温度は140゜まで
になることはあるが、回折構造8が損傷を受けることは
ない。接着層6のこの温度に適合した熱接着剤は基板9
と密着して結合され、冷えた後には大きな接着力を有す
るので、剥そうとすれは紙製の基板9は損傷を受ける。
複合N7を170゜で剥そうとすることは無駄であ12 る。というのは塗料皮膜層3、5に圧印された回折構造
8は安定化層1があっても温度が15o゜〜160゜に
なると熱破壊されて元に戻らないからである。170゜
以下で剥そうとした場合には、引っ張り力によって弱い
N3〜5が破壊ざれてしまうからである。
完成した複合層7は、回折構造80図柄を有する薄膜を
巻いたロールとして供給ざれる。
例えば回折構造8の所定の図柄を有する部分面が好まし
くはマーク10(第2図)として複合層7から打ち抜か
れ、あるいは切り取られる。そのマーク10が基板9上
に配置される。不図示のホットスタンプがN1〜5を通
して接着層6を加熱して軟化させ、基板9と接着させる
。熱接着剤が硬化した後はマーク10は基板9と固定結
合されている。
例えはマーク10は直径2cmの円形の形状を有し、通
常25マイクロメートルの厚さを有する。
マーク10を他の大きさに切取り、あるいは楕円形、矩
形、その他の形状の輪郭にすることもてきる。形状を寸
法は、例えは回折構造80図柄(第1図)に応じて決め
られる。基板9としては、例えば写真、証明書、書類、
有価証券、銀行券など種々の表面特性を有する紙あるい
はプラスチックが適当である。
従来技術とは異なり、複合層7(第1図)にはさらに安
定化層1と中間層2が設けられており、これらはN3〜
6と共に切り取られて、基板9上に移される。この2つ
のN1、2によって、接着時に1500を越えて過熱さ
れて部分的に熱破壊される箇所が層3〜5に生じるのを
防止することができるという利点が得られる。
安定化層1は十分な熱耐性を有し、それによって約14
0゜で変化の生じる層3〜5を保護することができ、従
って接着時に発生する不可避的な機械的な圧縮応力と剪
断応力によって回折構造8が破壊されることがない。こ
の安定化層1によって初めて以下のことが可能になる。
すなわち、回折構造8を破壊する150゜〜160゜よ
りは低いがそれに近い温度で使用できる熱接着剤を用い
13− −14 てマーク10を接着することが可能になるとともにその
温度よりかなり高い温度にしないとマークを基板9から
剥すことができないようにすることができる。それより
低い温度で剥そうとして引っ張り力を加えると、安定化
層1の引っ張り強度が大きくさらに中間層2が設けられ
ていることによって、引っ張り力が層3〜6に伝達され
てしまう。
その引っ張り力によって回折構造8が機械的に破壊され
てしまう。接着層6の熱接着剤を化学的な溶剤を用いて
剥そうとしてもむだである。そうすれは溶剤によって塗
料皮膜N3、5も破壊されてしまうからである。
好ましくは安定化層1はさらに、マーク10(第2図)
によって保護されている基板9を使用している間に回折
構造8が機械的な損傷を受けることを防止している。
複合N7の実施例(第1図)に対して、安定化層1の中
間層2と反対の側には好ましくは常温接着層11(第2
図)が設けられる。それによってマーク10を所定に打
ち抜いた後に、圧力を加え15 るだけでマーク10を支持体12、例えばシリコンを浸
ませた紙あるいはシリコンコーティングした透明なポリ
エステルフィルム上に接着することができる。このポリ
エステルフィルムによって、支持体12(ポリエステル
フィルム)を通してマーク10を視認することができ、
従って接着時にマークを基板9上に正確に位置させるこ
とができるという利点が得られる。例えば巻いてロール
になっているマーク10を有する支持体12を不図示の
接着装置に容易に供給することができる。各マーク10
は個々に支持体12を通して接着温度まで加熱され、基
板9上に接着される。その際に常温接着層11は変化し
ないので、シリコンを含浸させた支持体12をマーク1
0から容易に分離することができる。
例えばマーク10を支持体12から引き剥して常温接着
層llを透明なラミネートフィルムの熱接着層側に接着
することができる。これは、色々な種類の製本や証明書
に熱コーティングを行うのと同様に行なわれる。常温接
着層11によってマ16ー ーク10を暫定的に固定し、次に熱を加えることによっ
てラミネートフィルムとマーク10を同時に基板9上に
結合する。好ましくは熱コーティングの際にも、安定化
層1によって、従来技術のマーク10では見られた熱に
よる回折構造8の破壊も防止することができる。
好ましくは帯状の複合N7(第1図)全体が常温接着層
11(第2図)によって帯状の支持体12上に直接接着
される。不図示の装置を用いて、支持体12を傷つけず
に複合N7からマーク10が打ち抜かれる。複合N7の
マーク10の設けられていない不要な部分は例えば支持
体12から弓き剥される。好ましくはマーク10が接着
ざれた支持体12は、その後の使用に備えロールに巻い
て保存することができる。
常温接着層11は5〜30マイクロメートルの範囲の厚
さを有する。常温接着層としては、上記厚さの無色で回
折構造8の視認を妨げないものが適当である。
好ましくは支持体12は、透明な熱接着層l3を有する
透明なラミネートフィルムそのものとすることができる
。マーク10は常温接着F’llによって熱接着層l3
上に接着されている。透明なラミネートフィルムを通し
てマーク10を視認することができるので、接着する前
にマーク10を基板9上で正確に位置決めすることがで
きる。透明なラミネートフィルムとマーク10は通常の
ように約1200〜130°Cで基板9上にコーティン
グされ、熱接着層13と接着層6が基板9と結合される
。接着後熱接着層13は透明であって、従って回折構造
8(第1図)の視認を妨げることはない。
ラミネートフィルムと熱接着層13は着色してカラーフ
ィルタとして用いてもよく、あるいは好ましくは無色に
して回折色に微妙な変化が生じた場合にそれを損なわな
いようにされる。約80〜300マイクロメートルの厚
さを有するラミネートフィルムの材料としては、引っ張
り強度が大きく温度耐性のあるポリエステルが適当であ
る。熱接着層13は80〜300マイクロメートルの厚
l7 18 ざを有し、例えばボリブロビレンから形成される。
複合層7の他の実施例においては、接着剤は中間層2の
全面(第3図)に設けられるのではなく、接着ゾーン1
4にだけ設けられる。接着ゾーンl4は安定化層1上で
所定のパターンを形成する。
接着力の小さい中間ゾーン15によって接着ゾーン14
が互いに分離される。中間層2の接着ゾーン14にだけ
安定化層1と後続の塗料皮膜N3を接着させる大きな接
着力が発生する。接着ゾーンの接着剤としては好ましく
は、ポリウレタンラッカーが用いられる。
中間ゾーン15には好ましくは分離剤が充填されており
、それによって安定化層1と塗料皮膜層3が光学的に良
好に接触するようになる。接着剤と分離剤はほぼ同し塗
布厚を有する。分離剤は中間ゾーン15内で安定化層l
が塗料皮膜N3上に付着するのを阻止する。
中間層2の接着力が場所によって変化する場合には、複
合層7を基板9から剥そうとすると、弓き剥し力は接着
ゾーン14においてだけその下方19 にある層3〜6に伝達される。その時に接着ゾーンl4
の下方の塗料皮膜N3と5には大きな引っ張り力が発生
して、その結果塗料皮膜N3、5と反射層4が部分的に
裂け、あるいは過度に伸び、その際に回折構造8が機械
的に破壊され、あるいは少なくとも部分的に著しく伸び
た結果、変化して元に戻らなくなってしまう。基板9が
紙製である場合には、引き剥そうとすると基板9の一番
上の層が切れてしまうことも考えられる。
複合N7の他の実施例においては、接着層6は部分的に
変化する接着力を有する。複合N7を剥そうとして引っ
張り力が加わると、N3〜5に部分的に著しく異なる引
っ張り力が生し、その際に層3〜5が機械的に変化し、
あるいは破壊される。
接着層6の接着力を部分的に変化させることは、以下に
述へるいずれかの方法によって行うことができる。
複合N7の接着層6上には所定パターンの分離アイラン
ド16(第4a図)が設けられており、他の作業工程で
分離アイランド16内に塗布され2〇一 る分離剤の塗布厚は1マイクロメートル以下である。接
着を行っている間に、分離アイランド16は加熱されて
柔らかくなった接着層6に埋め込まれる。埋め込まれた
分離アイランド16′ (第4b図)によって熱接着剤
と基板9との接触が部分的に妨げられる。埋め込まれた
分離アイランド16′間の部分によって接着部17が形
成され、その接着ブリッジ内では熱接着剤が完全な接着
力を発揮する。
分離剤を分離アイランド16のパターンにして約1マイ
クロメートル厚さで直接第2の塗料皮膜N5(第5図)
へ塗布することも可能である。次に全面に接着層6を設
ければ、分離アイランド16は被覆ざれ、分離アイラン
ド16間に接着部17が充填される。接着層6は接着部
においてのみ第2の塗料皮膜N5と直接接し、そこでN
5と6を接着させる接着力を発生させる。
第3の実施例においては(第3図)、接着層6自体が所
定のパターンで第2の塗料皮膜N5上に設けられている
。熱接着剤のコーティングを有する部分が接着部17を
形成し、この接着部は接着剤のない部分すなわち分離ア
イランド16によって形成されることになる。
分離剤としては、例えばワックス状の物質、シリコン、
付着しにくいラッカーなどが適当である。
中間層2と接着層6の付着力が部分的に異なるこの実施
例によれは、保護されている基板9から回折構造8を悪
意をもって剥そうとすることに対して、さらに安全性が
得られるという利点がある。
というのは剥そうとするときに加えられる引っ張り力が
パターンに応じて変化し、所定箇所の回折構造8を破壊
するからである。中間層2においても接着層6において
も接着力が部分的に変化している場合には、上述の実施
例を組み合わせると効果的である。というのはN3〜5
の破壊は両N2と6の接着力が部分的であることによっ
て非常に正確に設定できるからである。
例えばマーク10(第6図)においては、中間層2と接
着層6は周縁部18だけ全面に設けられており、それに
よって安定化層1の周縁部18は−21 22 基板9と堅固に結合され、マーク10を剥すように作用
することはない。
周縁部l8に包囲されている領域19において、接着ゾ
ーン14(第3図)と15並ひに分離アイランド16と
接着部17は所定のパターンを形成しており、接着層6
の接着ゾーン14の領域に分離アイランド16が配置さ
れ、中間ゾーンl5の領域に接着部17が配置されてい
る。剥そうとすると、塗料皮膜N3と5が接着ゾーン1
4と中間ゾーン15の境界に沿って裂ける。というのは
塗料皮膜層3と5は接着ゾーン14においては基板9に
付着するよりも強く安定化層1に付着しており、中間ゾ
ーン15の領域においては基板9に強く付着しているの
が、安定化層1からは容易に剥がれるからである。従っ
て書類上には複合N7の接着部17の領域が残される。
中間層2の接着ゾーンl4としてのパターンが、例えば
単語などを表す記号あるいは文字の輪郭を有する場合に
は、剥されたマーク10には偽造を試みたことを示す痕
が歴然と残る。基板9上には23 接着部17に応じたネガパターンが残される。
マーク(第6図)は特に、証明書に貼られた所有者など
の写真を保護するのに適している。容易に偽造できる当
局のスタンプあるいは当局の刻印などの代わりに、証明
書20と写真21の隣接し合う領域にわたって配置され
る。接着層6の一部の面には写真21が、そして他の部
分の面には証明書20の基板9が堅固に固定される。好
ましくはこの結合は、支持体12として用いる例えば証
明書全体を覆う透明なラミネートフィルムをラミネート
するときに熱を使用して行われる。
[発明の効果] 以」二の説明から明らかなように、本発明によれは、熱
の作用で接着することができ、複合層を取り外そうとす
るとその回折構造が確実に破壊される、基板上に張り付
けるための優れた光学回折構造を有する複合層を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第l図は基板上に接着された複合層の断面図、第2図は
マークとして打ち抜かれた複合層と基板24 の断面図、第3図は中間層と接着層が均質でない第1図
に示す複合層の断面図、第4a図は接着層上に分離アイ
ランドを有する接着前の第1図に示す複合層の断面図、
第4b図は接着後の第1図に示す複合層の断面図、第5
図は第2の塗料皮膜層と接着層間に配置された分離アイ
ランドを示す断面図、第6図はマークで保護された証明
書の斜視図である。 1・・・安定化層 3、5・・・塗料皮膜層 7・−・複合層 9・・・基板 l2−・・支持体 2・・・中間層 6・−・接着層 8・・・回折構造 25− 1b ]t −182

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)2つの塗料皮膜層間に埋め込まれた回折構造と熱に
    よって基板に接着する接着層とを有する複合層において
    、 少なくとも9マイクロメートルの光学的に透明な安定化
    層(1)が第1の塗料皮膜層(3)の上部に設けられて
    いることを特徴とする回折構造を有する複合層。 2)安定化層(1)と第1の塗料皮膜層(3)が中間層
    (2)によって結合されており、 中間層(2)の少なくとも接着ゾーン(14)が、安定
    化層(1)と第1の塗料皮膜層(3)を永続的に結合す
    る接着剤から形成されることを特徴とする請求項第1項
    に記載の複合層。 3)安定化層(1)がポリエステルからなり、中間層(
    2)の接着ゾーン(14)の接着剤がポリウレタンラツ
    カーからなることを特徴とする請求項第1項あるいは第
    2項に記載の複合層。 4)回折構造(8)を有するマーク(10)の中間層(
    2)には安定化層(1)を第1の塗料皮膜層(3)と全
    面で結合する単一の接着ゾーン(14)が設けられてい
    ることを特徴とする請求項第2項あるいは第3項に記載
    の複合層。 5)中間層(2)が多数の接着ゾーン(14)を備えた
    所定のパターンを有し、前記パターンが中間ゾーン(1
    5)によって分離されていることを特徴とする請求の範
    囲第2項あるいは第3項に記載の複合層。 6)中間層(2)の接着ゾーン(14)に接着剤が設け
    られ、中間ゾーン(15)に分離剤が設けられているこ
    とを特徴とする請求項第5項に記載の複合層。 7)接着層(6)が所定パターンの分離アイランド(1
    6)と接着部(17)を有することを特徴とする請求項
    第1項から第6項のいずれか1項に記載の複合層。 8)安定化層(1)の塗料皮膜層(3)に面していない
    側に常温接着層(11)が設けられ、常温接着層(11
    )によってマーク(10)が少なくとも1つの回折構造
    (8)と剥離可能に結合されており、 支持体(12)上にマーク(10)が所定の位置関係で
    配置されていることを特徴とする請求項第1項から第7
    項のいずれか1項に記載の複合層。 9)支持体(12)が、シリコンコーティングされた透
    明なポリエステルフィルムであることを特徴とする請求
    項第8項に記載の複合層。 10)支持体(12)が透明なラミネートフィルムで、
    マーク(10)を有する側に熱ラミネートを行う熱接着
    層(13)が設けられていることを特徴とする請求項第
    8項に記載の複合層。 11)請求項第1項に記載の複合層を証明書を保護する
    ために使用する使用方法において、回折構造(8)を有
    するマーク(10)が切り抜かれ、 マークが証明書(20)と写真(21)の互いに隣接す
    る面上に配置され、 マーク(10)の接着層(6)の面の一方の部分が写真
    (21)と、他方の部分が証明書(20)の基板(9)
    と熱によって堅固に結合されることを特徴とする複合層
    の使用方法。
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