JPH11508061A - 多層化微粒子を製造するためのプロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 動物や植物も含みどんなタイプのもの、あるいは対象物でもマーキングして、その後で確認するために用いられる多層化微粒子を製造するためのプロセスにおいて、望ましいタイプのマーキング層が望ましい順序で積層されるまで、ウエブ状あるいはシート状の基材上にいくつかのマーキング層を液体状態で連続して塗布し、各層を乾燥又は硬化してから次の層を塗布し、基材を層の積層から分離し、一連のマーキング層の一体性に影響を及ぼすことなく積層を多層化微粒子に破砕するステップとを含んでいるプロセス。第一に開示されるプロセスは、個々のマーキング層がブロンジング、スプレイ塗装、あるいはロール・コーティングで塗塗布されることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 多層化微粒子を製造するためのプロセス発明の分野 多層化微粒子を製造するためのプロセス 本発明は動物や植物も含みどんなタイプのもの、又は対象物でもマーキングし て、その後で確認するために用いられる多層化微粒子を製造するためのプロセス において、 − 望ましいタイプのマーキング層が望ましい順序で積層されるまで、ウエブ状 あるいはシート状の基材上に各マーキング層を液体状態で連続して塗布し、各層 を乾燥又は硬化してから次の層を塗布するステップと、 − 基材を層の積層から分離するステップと、 − 一連のマーキング層の一体性に影響を及ぼすことなく積層を多層化微粒子に 破砕するステップとで構成されるプロセスに関するものである。 上に述べたようなタイプのプロセスはGB-PS 1 568 699から知られている。こ の先行技術による公知のプロセスにおいては、個々のマーキング層を液状で塗布 するために通常のコーティング技術が用いられており、各マーキング層の好まし い厚みとして約５μmから50μmの範囲の厚さが開示されている。フォイル、好ま しくはポリエステル・フォイルが積層製造中のマーキング層の基材として開示さ れている。基材を液体状態の個々のマーキング層で被覆するためにワイヤ巻付け ロッドが用いられる。このワイヤ巻付けロッドは外周に巻き つけられた円形ワイヤの形状の面を含んでおり、それによって断面で見た場合に 凸半円形であるような巻線ロッドの表面が形成されている。このワイヤ巻付けロ ッドが平らな基材上で転がされた場合、マーキング層が基材又はその前に塗布さ れたマーキング層の上に塗布され、乾燥、硬化されるが、そのプロセスは一方の 側の半円形凸部ともう一方の側の基材との間に残っている中間的な隙間によって 行われる。まだ液体状態であるマーキング層の内部表面張力によって、その厚み が連続した形状になり、ほぼ均一な寸法になる。層厚の連続した寸法を達成する ために、層の厚みを比較的大きくする必要があるが、それは、そうしないと、別 の力が表面張力を圧倒して、均一な層厚を自動的に生成することが出来なくなる からである。実際の経験で、液状態で塗布されたマーキング層は約25μmの厚さ から成り；乾燥後の層厚は残るものの約５μm以下に減少し、しかもこの値は実 験室でのみ達成できるものであり、現在までの実際の経験では、８μm以下の層 厚さを形成する微小粒子は見つけられていない。微粒子製造のためにこれまで用 いられてきた通常のコーティング・プロセスでは、これ以上薄いマーキング層の 層厚はつくられていない。 さらに上に述べたようなタイプのプロセスは米国特許PS 4 390 452で公知であ る。そのコーティング技術の中で開示されているプロセスは、上記資料のプロセ スと対応しているが；この米国特許に示されている実例のマーキング層の層厚は 、 個々のマーキング層で15μm以上である。 DE 26 07 014 C2において、上記の目的のための多層化微粒子生成のための別 のプロセスが開示されている。このプロセスでは、微粒子は二重剥離工程によっ て生成される。先ず最初に、個々の着色プラスチック・フォイルが望ましい順番 で相互に積み上げられ、この場合各フォイルの厚さは約12μmから200μmの範囲 である。各フォイル積層から中心開口部を有する円盤が切り出され、それら円盤 が突起上に積層される。この積層が加熱されると、各フォイルが相互に溶け合い 、その物質がロッド形状に変形して、そのロッドが剥離されるとストリップを形 成する。この剥離されたストリップから再度中心に開口部を有する円盤が切り出 され、再度突起上に積層される。この積層も加熱されて、上記円盤が溶け合って ロッドを形成し、このロッドが再度剥離されてストリップが形成される。またこ のスタックは、ストリップ形状に再度剥がれるロッド形状に溶けるまで加熱され る。最後のステップでつくられるストリップは溶媒の中に入れられ、この溶媒が その前のストリップ状に一体化されている基材層を選択的に溶解する。こうした 方法で個々の微粒子がつくられる。このプロセスは、非常に労力を要し、かつ複 雑であり、経済的な制約を有するだけであることは明らかである。 さらに上で説明した先行技術によるプロセスは、かなり経済的ではあるが、こ の場合も、生産性が制約されており、改善の余地がある。さらに、すでに知られ ているすべての生産 プロセスは、つくられる個々のマーキング層の最小厚みが比較的大きな値に制限 されており、従って多層化微粒子全体の厚みに関しても制約という欠陥を有する 。先行技術に従って製造された場合それら微粒子が大きくなりすぎるという理由 からだけでも、そうした微粒子のための使用には制約がある。公知の微粒子のさ らなる欠陥は、その耐熱性の限界が約300℃で、識別されるべき基材や対象物が 高温で処理されるような多くの応用分野は除外されてしまうことである。 従って、本発明の目的は、上に述べた欠陥を克服することができ、それによっ て個々のマーキング層の層厚さがより小さく、従って全体の厚みもより小さくな るような微粒子を、高い経済性と、コーディングの可能回数に関する制約なしに つくることができるプロセスを提供することである。さらにより改善された耐熱 性を有する微粒子を生産する可能性も提供される。 上記課題の第一の解決法は、個々のマーキング層を印刷工程で塗布することに より達成される。適切な印刷工程は、例えば文字印刷工程、輪転グラビア印刷工 程、スクリーンやテンプレートを用いた平台型印刷工程、あるいはスクリーン印 刷工程などである。 本発明によるプロセスの実施の形態において、各マーキング層が液状ではなく 、ペースト状で塗布されることが提案される。ペースト状でマーキング層を塗布 するのは上記印刷工程、特にスクリーン印刷工程で容易に行うことができる。好 適に、液状態では用いられないマーキング層に対してはまったく新しい素材を用 いることが可能である。 さらにこの側面での好ましい進歩によって、各マーキング層をチキソトロープ 状態で塗布することが可能になっている。これによって、特にマーキング層に用 いる物質の扱いや処理が簡単になる。 特に高い抵抗性又は高い化学耐性を有する微粒子を生産できるようにするため に、耐熱性の着色体を添加されたガラス粉末又はエナメル粉末をマーキング層の 基材物質として用い、さらにこの基材物質を塗布する前にこの転化ラッカーや印 刷オイルを加えてペースト状に変えることが提案されている。加熱処理を適切に 選択することで、個々のマーキング層が均一で安定しており、同時に層を積層し た場合にしっかりと密着するような微粒子がこの基材物質からつくられる筈であ る。 高い耐熱性又は高い化学耐性を有する微粒子の生産に特に適している本発明に よるさらに別のプロセスは、各マーキング層がブロンジング工程で液体状態では なく乾燥状態で粉末形態で塗布されることを特徴とする。上記の課題の別の解決 法では、マーキング層を生成するために乾燥粉末を使用できるという利点があり 、それによってさらに、液状あるいはペースト状で生成または処理できない微粒 子生成用素材の使用と好適に可能になる。 上記プロセスの別の実施の形態においては、耐熱性着色体が添加されたガラス 粉末又はエナメル状粉末がマーキング層 の基材物質として用いられる。この方法では、爆発物又は爆発物点火器のための マーキングに特に適した特に耐熱性が高い微粒子を生産することができる。 上記課題のさらに別の解決法では、個々のマーキング層をスプレイ塗装工程で 塗布される。 上記課題の四番目の解決法では、ロール・コーティング工程によって個々のマ ーキング層が塗布される。 現在までのところ、微粒子の層の積層を形成する個々のマーキング層は液状基 礎素材を用いてコーティング・ローラを用いてコーティングすることによっての みつくることができるという点で、多くの専門家の意見が一致している。本発明 によるこのプロセスが望ましい品質と再現性で微粒子を生産するために、一連の マーキング層から積層をつくるのに適しているということは専門家にとって驚き であった。さらに本発明によるプロセスは、コーティング・プロセスにローラを 用いるプロセスより操作速度がかなり速いので、非常に経済的な生産が可能にな る。個々のマーキング層のより小さく、しかしながら均一な厚みが可能になり、 その耐久性や強度の制約を伴わずに、そしてコーデングの可能回数も制約されず に、全体としてより小さい微粒子をつくることができるのはさらなる利点である 。個々のマーキング層を液体状態で塗布するための本発明によるプロセスの範囲 内で、さらに好適に、先行技術資料で知られている素材を用いることができる。 マーキング層をつくるための液状素材の粘性又は用いられる着 色材料の細かさに関してだけは、一定の選択性や適合性が求められるが、本発明 に関して上に述べられた印刷プロセス及びラッカリング・プロセス分野の専門家 はこうした意味が分かっている。同時に、本発明によるプロセスは、上記のよう にペースト状又は乾燥粉末状態でもマーキング層の塗布を可能にしてくれ、それ によって、個々のマーキング層のためにまったく新しい耐熱材料の使用を可能に してくれる。 上に述べたようなすべてのプロセスのさらなる発展は、基材として紙が利用で きることを特徴としている。こうした基材は非常に安価であり、このプロセスの 経済性の改善に貢献してくれる。 このプロセスでは、この基材をそれが軟化又は分解される液浴内で分離するこ とを提案している。最も簡単な場合、液浴は水浴でもよく、それに基材を加えれ ば基材の軟化又は分解を促進する物質が加えられる。 最後に、破砕される前に基材から分離される積層は乾燥又は硬化され、さらに その後に焼成される場合もあり、その乾燥や硬化にも好ましくは加熱によって行 われることが提案されている。この乾燥又は硬化又はその後の焼成工程は、個々 の層の個々の微粒子及び積層に対し、積層を破砕する上で積極的な物理的特徴を 加える点で有益である。特に、比較的高い脆性と同時に良好な安定性および層間 接着性が達成される。積層の破砕は、適切なミル、つまり公知のボール・ミルで 行うことが可能である。破砕は、実際的な理由から、つくられ る微粒子が圧倒的で存在している状況で、マーキング層の完全なそれら微粒子に よる物質又は対象物の表示が誤差なしで行えるような範囲で行われる。破砕プロ セス後、付加的に微粒子の分別が行われ、その場合、表示目的で今後使われない ようにそれらを排除するために、マーキング層の十分なつながりを持っていない ものは選別される。 本発明によるプロセスによれば、個々のマーキング層の層厚が１μm程度に減 少され、しかも耐熱性がより高い先行技術に比較してより小さな微粒子を提供す ることができ、そのことは、これまで不可能であった物質又は対象物の表示用の 微粒子が可能になる。一例として、一般にマーキングされる対象物の品質的特徴 を損なわずには非常に少量の微粒子しか一体化させられない、一般的には非常に 薄い厚みしかもたない紙幣や品物、又は対象物をつくるための特殊な紙でもマー キングすることが可能になる。さらに、使用中又は取り扱い中に高温度にさらさ れる物質や対象物のマーキングも可能になる。一例として、一体化部分として微 小粒子でつくられ、布や繊維、あるいはラベルのマーキングに用いられることが 好ましい、又はそれに適したマーキング用ファイバをあげることができ、これは この分野で広く広がっている偽造製品に対するより改善された対策のための使用 に適している。 個々のマーキング層は好ましくはその光学的特性、特にその色が異なっており 、その場合、その層または個々の層が蛍光性または夜光性を有している。これら は、種々の磁性特性 において異なっていてもよい。さらに磁化によって、後で微粒子の検索又は分離 が簡単にできる。 本発明においては、実際的な操作で小さくすることが微粒子のマーキング層の 表示を制約しないような適切な磁化装置又は磁気測定装置を用いることによって 後で表示およびデコーディングすることにより、層厚を最低１μmまで薄くする ことが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＰ，ＫＲ ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＫ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＵ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．動物や植物も含みどんなタイプのもの、又は対象物でもマーキングして、 その後で確認するために用いられる多層化微粒子を製造するためのプロセスにお いて、 − 望ましいタイプのマーキング層が望ましい順序で積層されるまで、ウエ ブ状又はシート状の基材上に各マーキング層を液体状態で連続して塗布し、各層 を乾燥又は硬化してから次の層を塗布するステップと、 − 基材を層の積層から分離するステップと、 − 一連のマーキング層の一体性に影響を及ぼすことなく積層を多層化微粒 子に破砕するステップとで構成され、個々のマーキング層が印刷工程で用いられ ることを特徴とするプロセス。 ２．印刷工程として文字プレス印刷工程が用いられることを特徴とする請求項 １によるプロセス。 ３．印刷工程として輪転グラビア印刷工程が用いられることを特徴とする請求 項１によるプロセス。 ４．印刷工程として平台印刷工程用いられることを特徴とする請求項１による プロセス。 ５．印刷工程としてスクリーン印刷工程が用いられることを特徴とする請求項 １によるプロセス。 ６．各マーキング層が液状ではなくペースト状で塗布されることを特徴とする 前記請求項の１つによるプロセス。 ７．各マーキング層がチキソトロープ状で塗布されること を特徴とする請求項６によるプロセス。 ８．耐熱性着色体を添加されたガラス粉末又はエナメル粉末がマーキング層の 基質物質として用いられ、そして、塗布する前にこの基質物質を転化ラッカ又は 印刷オイルを加えることによってペースト状態に変えられることを特徴とする請 求項６または７によるプロセス。 ９．各マーキング層がブロンジング工程によって、液状ではなく粉末状で、乾 燥状態で塗布されることを特徴とする請求項１によるプロセス。 １０．耐熱性着色体が添加されたガラス粉末又はエナメル粉末がマーキング層用 基質物質として用いられことを特徴とする請求項９によるプロセス。 １１．個々のマーキング層がスプレイ塗装工程によって塗布されることを特徴と する請求項１によるプロセス。 １２．個々のマーキング層がロール／コーティング工程によって塗布されること を特徴とする請求項１によるプロセス。 １３．基材として紙が用いられることを特徴とする前記請求項１ないし12のいず れか１項によるプロセス。 １４．その内部で上記基材が軟化又は分解される液浴内で積層から分離されるこ とを特徴とする請求項13によるプロセス。 １５．基材から分離された積層が、破砕前に乾燥、硬化、又は焼成固化されるこ とを特徴とする請求項14によるプロ セス。