CN106199799B - 着色防伪结构体及着色防伪介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防伪结构体，其是将至少浮雕形成层、第1反射层、功能性薄膜层、第2反射层及保护层依次层叠而成的防伪结构体，其特征在于，所述浮雕形成层的单侧具有浮雕结构，该浮雕结构具有将可见光的至少一部分波长区域衍射、散射、吸收、偏振分离的效果，所述第1反射层、功能性薄膜层沿着浮雕结构的凹凸整面地设置，所述第2反射层设置在覆盖浮雕结构的凹凸的一部分的任意区域上，所述保护层按照仅覆盖所述第2反射层的区域的方式设置，并且，所述第1反射层、功能性薄膜层及第2反射层这3个层使可见光的至少一部分区域发生干涉。

Description

着色防伪结构体及着色防伪介质

本申请是申请日为2012年5月24日、发明名称为“着色防伪结构体及着色防伪介质”的中国申请号为201280025368.2的分案申请。

技术领域

本发明涉及防伪及防窜改效果高的防伪结构体及着色防伪介质。

背景技术

防伪结构体被用于防止有价证券或品牌商品、证件、个人认证介质等的伪造，具有证明是正品的功能。

近年来，利用衍射光栅、全息图等光学元件的防伪结构体由于通过看一眼即可辨别特殊的光学效果，因此被用于各种物品。光学元件多数含有衍射光栅、全息图及透镜阵列等微细结构。这些微细结构难以进行解析。另外，含有微细结构的光学元件由于是使用电子射线描绘装置等制造的，因此可以发挥优异的防伪效果。

但是，具有银色的金属光泽的全息图作为封装用途或游戏用在市场上上市，安全性正在变低。为了应对该状况，例如专利文献1中作为防伪效果更高的全息图提出了部分地具有反射层的全息图。具有微细图案的反射层的全息图难以伪造。

另一方面，还提出了具有银色以外的鲜艳色调的金属光泽的全息图。例如，专利文献1提出了可获得所需的色调、设计性和/或安全性优异的全息图结构。通过使用该方法，可以赋予些许的色调。但是，高亮度油墨层的反射率低于铝蒸镀膜的反射率，有散射倾向。因此，具有无法获得经着色的金属光泽、例如金或铜那样鲜艳色调的金属光泽。

另外，根据专利文献1的方法，难以对全息图部分地设置经着色的反射层。这是因为，在将着色层进行图案印刷后，难以将高亮度油墨以高的位置精度在着色层上反复印刷同一图案的反射层。

另外，还可以考虑作为色彩鲜艳的反射层、通过真空蒸镀法或溅射法形成金或铜、并利用蚀刻进行布图的方法。但是，利用蚀刻设置具有微细图案的贵金属反射层是昂贵的，生产率低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-162260号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的课题在于提供设计性和/或安全性优异的防伪结构体。

根据本发明的第1方面，可以提供一种防伪结构体，其是将至少浮雕形成层、第1反射层、功能性薄膜层、第2反射层及保护层依次层叠而成的防伪结构体，其特征在于，所述浮雕形成层的单侧具有浮雕结构，该浮雕结构具有将可见光的至少一部分波长区域衍射、散射、吸收、偏振分离的效果，所述第1反射层、功能性薄膜层沿着浮雕结构的凹凸整面地设置，所述第2反射层设置在覆盖浮雕结构的凹凸的一部分的任意区域上，所述保护层按照仅覆盖所述第2反射层的区域的方式设置，并且，所述第1反射层、功能性薄膜层及第2反射层这3个层使可见光的至少一部分区域发生干涉。

根据本发明的第2方面，可以提供一种防伪结构体，其是将至少浮雕形成层、第1反射层、功能性薄膜层、第2反射层及保护层依次层叠而成的防伪结构体，其特征在于，所述浮雕形成层的单侧具有浮雕结构，该浮雕结构具有将可见光的至少一部分波长区域衍射、散射、吸收、偏振分离的效果、且具有第1浮雕及第2浮雕；所述第1浮雕表面与所述第2浮雕表面相比，凹凸表面积更小；所述第1反射层及所述功能性薄膜层沿着浮雕结构的凹凸整面地设置；所述第2反射层及保护层按照仅覆盖所述第1浮雕的所述功能性薄膜层表面的方式设置；所述第1反射层、功能性薄膜层及第2反射层这3个层使可见光的至少一部分区域发生干涉。

根据本发明的第3方面，可以提供如上述第1方面或第2方面所述的防伪结构体，其特征在于，所述第1反射层含有选自钽氧化物、铌氧化物、钛氧化物、氧化铟锡、锆氧化物、铈氧化物及铪氧化物中的至少一种。

根据本发明的第4方面，可以提供如上述第1方面～第3方面任一项所述的防伪结构体，其特征在于，所述第1反射层利用由高折射微粒构成的高亮度透明反射涂料来形成。

根据本发明的第5方面，可以提供如上述第1～第4方面的任一项所述的防伪结构体，其特征在于，所述浮雕结构至少部分地在同一平面内具有衍射结构、全息图、集光透镜阵列、扩散透镜阵列及散射结构中的至少1种。

根据本发明的第6方面，可以提供如上述第1～第5方面的任一项所述的防伪结构体，其是在至少层叠在支撑基材上的防伪结构体，其特征在于，其是在所述支撑基材上依次层叠浮雕形成层、第1反射层、功能性薄膜层、第2反射层、保护层及粘接层而成的贴纸构成。

根据本发明的第7方面，可以提供如上述第1～第5方面的任一项所述的防伪结构体，其特征在于，其至少具有支撑基材，并且是在所述支撑基材上依次层叠浮雕形成层、第1反射层、功能性薄膜层、第2反射层、保护层及粘接层、且该层叠物能够相对于所述基材剥离的转印箔构成。

此外，在上述第7、第8方面中，还可根据需要在支撑基材与浮雕形成层之间设置剥离保护层。剥离保护层是用于从支撑基材上顺利且稳定地剥离的层，选择相对于支撑基材的脱模性良好的材料即可。

根据本发明的第8方面，可以提供一种防伪介质，其是粘贴上述第1～第7方面的任一项所述的防伪结构体而成的。

发明效果

根据本发明，可以提供设计性和/或安全性优异的防伪结构体。

附图说明

图1是表示第1实施方式的防伪结构体的截面图。

图2A是表示第1实施方式的防伪结构体的制造工序的截面图。

图2B是表示第1实施方式的防伪结构体的制造工序的截面图。

图2C是表示第1实施方式的防伪结构体的制造工序的截面图。

图3是表示第1实施方式的防伪结构体的另一方式的截面图。

图4是表示第1实施方式的防伪结构体的另一方式的截面图。

图5是表示第2实施方式的防伪结构体的截面图。

图6是表示第2实施方式的防伪结构体的制造时的一个工序的截面图。

图7A是表示比较例1的防伪结构体的制造时的一个工序的截面图。

图7B是表示比较例1的防伪结构体的制造时的一个工序的截面图。

符号说明

1、41防伪结构体，2、42浮雕形成层，3、43第1反射层，4、44功能性薄膜层，5、45第2反射层，6、46保护层，8、49第1区域，9、50第2区域，47第1浮雕，48第2浮雕，11、22、32支撑基材。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下参照附图详细地说明本发明第1实施方式的防伪结构体。图1是第1实施方式的防伪结构体的截面图。

防伪结构体1中，依次层叠有浮雕形成层2、第1反射层3、功能性薄膜层4、第2反射层5及保护层6。浮雕形成层2的单侧具有带有微细凹凸图案的浮雕结构7。浮雕结构7具有将可见光的至少一部分波长区域衍射、散射、吸收、偏振分离的效果。第1反射层3、功能性薄膜层4沿着浮雕结构7的凹凸整面地设置。第2反射层5在浮雕结构7的任意区域(第1区域)8上按照覆盖浮雕结构7的凹凸的一部分的方式设置。保护层6按照仅覆盖第2反射层5的方式设置。

第1区域8在浮雕形成层2的凹凸表面上依次层叠第1反射层3、功能性薄膜层4、第2反射层5及保护层6而成的区域上获得通过由第1反射层3、功能性薄膜层4、第2反射层5构成的3个层使可见光的至少一部分区域发生干涉的着色反射层。3个层还可以获得根据观察角度不同而色调发生变化的反射层，可以设计具有色彩鲜艳的反射层的浮雕结构。

经着色的反射层仅存在于第1区域8部分，仅将经布图(即形成了图案)的第2反射层5着色。在第1区域8中，将经布图的第2反射层5本身着色。其结果是，由于第2反射层5本身是着色图案，因此可以避免在使用了将着色油墨进行布图、印刷、并按照与该着色图案相一致的方式形成反射层的现有方法的着色图案与反射层之间的位置偏差(错位)。

第2区域9是不存在第2反射层5及保护层6而由第1反射层3及功能性薄膜层4构成的区域。因此，在第2区域9中，也可获得由浮雕结构所产生的无彩色的光学效果。

此外，关于3层干涉膜的典型理论，记载于日本特开2010-175812号公报中。该专利公报记载了3层以上的多层干涉膜。与此相对，在第1实施方式的防伪结构体中，限定为3层干涉膜。即，具有越增加反射层的总数、则越可增大干涉色的反射的优点。但是，此时，不仅第1区域、而且不存在最上层的反射层的第2区域也存在至少2层的反射层，因此具有因干涉而发生着色的问题。即，在5层以上的多层膜中，在具有最上层的高折射反射层的部分(第1区域)和没有该高折射反射层的部分(第2区域)上发生类似的干涉色。因此，当将5层以上的多层膜适用于第1实施方式的防伪结构体时，第1区域8和第2区域9有类似的色调倾向。

第1实施方式的防伪结构体通过限定为3层干涉膜，在具有第2反射层5的部分(第1区域8)中因干涉而发生着色，在没有第2反射层5的部分(第2区域9)中没有干涉而变成无彩色，从而在第1区域8与第2区域9之间可以显现出充分的色调差。

因此，第1实施方式的防伪结构体1由于可获得第1区域8上的着色反射浮雕结构和第2区域9上的无彩色反射浮雕所产生的精密、复杂化的光学效果，因此可显现出很高的防伪效果。

接着，参照图2A～图2C说明第1实施方式的防伪结构体的制造方法。

(第1工序)

如图2A所示，在支撑基材11的整个面上形成浮雕形成层2。浮雕形成层2可通过在支撑基材11上进行涂覆、例如湿式涂覆来形成。另外，浮雕形成层还可以是支撑基材本身。

接着，准备具有凹凸形状的由金属或树脂构成的浮雕原版，将该原版的凹凸形状在浮雕形成层2的表面上进行形状转印，从而在浮雕形成层2上形成带有凹凸面的浮雕结构7(同图2A所示)。

形状转印的方法还可以是后述的压制法、浇铸法、光聚合物法等公知的方法或组合了这些方法的混合法。

(第2工序)

如图2B所示，在浮雕形成层2的浮雕结构7表面上依次形成第1反射层3、功能性薄膜层4及第2反射层用薄膜层12。

第1反射层3、功能性薄膜层4可通过公知的湿式涂覆或干式涂覆来形成。第2反射层用薄膜层12优选通过干式涂覆来形成。

(第3工序)

在第2反射层用薄膜层12上形成作为蚀刻掩模发挥功能的保护层6。接着，以保护层6作为掩模，利用蚀刻处理剂将第2反射层用薄膜层12选择性地蚀刻除去，形成第2反射层5。即，在保护层6下的区域(第1区域8)上残留第2反射层用薄膜层12作为第2反射膜5，将除此之外的区域(第2区域9)的第2反射层用薄膜层12除去。这里，有必要的是，不要通过蚀刻将第1反射层3除去。

具体地说，在功能性薄膜层4上整面地形成第2反射层用薄膜层12之后，在第2反射层用薄膜层12上通过公知的湿式印刷法形成保护层6。之后，以保护层6作为蚀刻掩模，将第2反射层用薄膜层12选择性地蚀刻处理，从而形成经布图的第2反射层5。

通过以上的第1工序～第3工序，可以制造第1实施方式的防伪结构体，但并不限定于此。

接着，更为详细地说明构成第1实施方式的防伪结构体的各层的材质、所需的特性及详细的制造方法。

(支撑基材)

在上述的制造方法中使用的支撑基材优选为膜基材。膜基材优选使用在微细凹凸图案(浮雕结构)的成形时所施加的热、压力、电磁波的作用下发生的变形、变质少的材料。膜基材例如可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)等塑料膜。根据需要，还可使用纸、合成纸、塑料多层纸或树脂含浸纸等作为支撑基材。

(浮雕形成层)

浮雕形成层优选连续且大量地复制在其单面带有微细凹凸图案的浮雕结构。作为代表性的手法，可以采用日本专利第4194073号公报所记载的“压制法”、实用新型注册第2524092号公报所记载的“浇铸法”、日本专利第4088884号公报所记载的“光聚合物法”等的形状转印。

其中，“光聚合物法”(2P法、感光性树脂法)是将放射线固化性树脂流入浮雕模具(微细凹凸图案的复制用模具)与平坦的基材(塑料膜等)之间并用放射线使其固化后、将该固化膜与基板一起从复制用模具上剥离的方法。通过该方法，能够获得带有高精细的微细凹凸图案的浮雕结构。通过这种方法获得的浮雕结构与使用热塑性树脂的“压制法”或“浇铸法”相比，微细凹凸图案的成形精度更高，耐热性或耐化学试剂性更优异。

另外，作为具有浮雕结构的浮雕形成层的新型制作方法，还有使用常温下为固体状或高粘度状的光固化性树脂进行成形的方法、添加脱模材料的方法。

作为浮雕形成层中使用的材料，例如可以将丙烯酸系树脂、环氧系树脂、纤维素系树脂、乙烯基系树脂等热塑性树脂；在具有反应性羟基的丙烯酸多醇或聚酯多醇等中添加聚异氰酸酯作为交联剂进行交联而得到的聚氨酯树脂；三聚氰胺系树脂、环氧树脂、酚醛系树脂等热固化树脂单独使用或者将它们复合后使用。只要是能够形成微细凹凸图案的材料，则也可以使用上述以外的材料。

作为适用于上述光聚合物法的浮雕形成层的材料，例如可以使用具有烯键式不饱和键或烯键式不饱和基团的单体、低聚物、聚合物等。单体例如可以使用1,6-己二醇、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。作为低聚物，例如可举出环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等。聚合物例如可以使用氨基甲酸酯改性丙烯酸树脂、环氧改性丙烯酸树脂。

利用光阳离子聚合的浮雕形成层的材料例如可以使用具有环氧基的单体、低聚物、聚合物、含氧杂环丁烷骨架的化合物、乙烯基醚类。上述电离放射线固化性树脂在通过紫外线等光使其固化时，可以添加光聚合引发剂。可以根据树脂选择光自由基聚合引发剂、光阳离子聚合引发剂、其并用型(混合型)。

另外，还可以将具有烯键式不饱和键或烯键式不饱和基团的单体、低聚物、聚合物等混合后使用；还可以对这些物质预先设置反应基团、利用异氰酸酯化合物、硅烷偶联剂、有机钛酸酯交联材料、有机锆交联剂、有机铝酸盐等相互进行交联；还可以对这些物质预先设置反应基团、利用异氰酸酯化合物、硅烷偶联剂、有机钛酸酯交联材料、有机锆交联剂、有机铝酸盐等与其它树脂骨架进行交联。根据这种方法，在使用具有烯键式不饱和键或烯键式不饱和基团的聚合物时，由于在常温下以固态存在，粘附少，因此还可获得成形性良好、原版污垢少的聚合物。

上述光自由基聚合引发剂例如可以使用苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚等苯偶姻系化合物，蒽醌、甲基蒽醌等蒽醌系化合物，苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、二苯甲酮、羟基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、α-氨基苯乙酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮等苯基酮系化合物，苄基二甲基缩酮、噻吨酮、酰基氧化膦、米氏酮等。

使用上述可发生光阳离子聚合的化合物时的光阳离子聚合引发剂例如可使用芳香族重氮鎓盐、芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐、芳香族鏻盐、混合配位基金属盐等。在为并用光自由基聚合和光阳离子聚合的所谓混合型材料的情况下，可将各个聚合引发剂混合使用。另外，可以使用为1种引发剂但具有引发两种聚合的功能的芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐等。

对于含有放射线固化树脂和光聚合引发剂的树脂组合物，光聚合引发剂的配合比例根据材料适当选择即可，一般来说配合0.1～15质量％。树脂组合物还可以进一步与光聚合引发剂组合地并用增感色素。树脂组合物还可根据需要含有染料、颜料、各种添加剂(阻聚剂、流平剂、消泡剂、防流挂剂、附着提高剂、涂面改性剂、增塑剂、含氮化合物等)、交联剂(例如环氧树脂等)等。另外，为了提高成形性，还可添加非反应性的树脂(包括前述的热塑性树脂和热固化性树脂)。

在上述的制造方法中，浮雕形成层的材料考虑具有能够成型的程度的流动性及成型后的涂膜可获得所希望的耐热性或耐化学试剂性来选择即可。

在形成浮雕形成层的工序中，还可利用涂覆法。此时，在支撑基材上涂覆浮雕形成层的材料即可。特别是，如果为湿式涂覆，可以以低成本形成。另外，在浮雕形成层的形成中，还可涂布用溶剂进行了稀释的溶液后进行干燥来调整其厚度。

浮雕形成层的厚度例如优选为0.1～10μm的范围。虽然也取决于前述的浮雕形成层的制作方法，但当过厚时，由于用于浮雕结构的转印的加工时的加压而导致树脂的渗出，成为皱褶的原因。另一方面，当过薄时，浮雕结构的转印时缺乏流动性，有可能无法充分地成型。另外，微细凹凸图案的转印性根据其形状而发生变化，但浮雕形成层的厚度优选为所希望的凹凸深度的1～10倍，更优选为3～5倍。

浮雕形成层在与具有所希望的浮雕结构的浮雕原版接触后，如果需要则利用热、压力、电磁波将浮雕原版的形状在浮雕形成层的单侧进行形状转印。此外，浮雕形成层不仅可以在单侧上形成浮雕结构，也可在两侧、即正反面上形成浮雕结构。

所使用的浮雕原版的制作方法利用公知的方法即可，如果是辊状的原版，则可进行连续成型。

(第1反射层)

第1反射层具有使电磁波反射的功能。在使透过具有支撑基材及带有微细凹凸图案的浮雕结构的浮雕形成层的光反射时，使用折射率高于支撑基材或浮雕形成层的高折射率材料。此时，第1反射层与浮雕形成层的折射率之差优选为0.2以上。通过使折射率之差为0.2以上，在浮雕形成层与第1反射层的界面处发生折射及反射。此外，覆盖浮雕结构的第1反射层还能够强调由该微细凹凸结构所产生的光学效果。

第1反射层的材料例如可使用Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、Ag等金属材料的单质或它们的化合物等。

第1反射层优选透射率为40％以下。由于发生了第1反射层、功能性薄膜层及第2反射层的3层干涉膜所造成的干涉色，因此优选第1反射层具有透明性、且相对于浮雕形成层及功能性薄膜层具有0.2以上的折射率差以在两界面处发生反射。

具有这种透明性的第1反射层可通过由前述的金属材料的单质或化合物的薄膜形成来实现。

以下举出除上述金属、化合物以外的可在具有透明性的第1反射层中使用的材料的例子。括号内的数值表示折射率n。陶瓷例如可使用Sb₂O₃(3.0)、Fe₂O₃(2.7)、TiO₂(2.6)、CdS(2.6)、CeO₂(2.3)、ZnS(2.3)、PbCl₂(2.3)、CdO(2.2)、Sb₂O₃(5.0)、WO₃(5.0)、SiO(5.0)、Si₂O₃(2.5)、In₂O₃(2.0)、PbO(2.6)、Ta₂O₃(2.4)、ZnO(2.1)、ZrO₂(5.0)、MgO(1.0)、SiO₂(1.45)、Si₂O₂(10)、MgF₂(4.0)、CeF₃(1.0)、CaF₂(1.3～1.4)、AlF₃(1.0)、Al₂O₃(1.0)、GaO(2.0)等。有机聚合物例如可使用聚乙烯(1.51)、聚丙烯(1.49)、聚四氟乙烯(1.35)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.60)等。

第1反射层需要对上述制造方法中实施第2反射层的图案加工时所使用的蚀刻处理剂具有耐受性。例如，由于需要不会因对蚀刻处理剂溶解、腐蚀、变质、剥离等而使第2区域的第1反射层的反射率发生变化、是稳定的，因此从上述材料中适当选择即可。根据情况还可使用多个材料。

此外，第2区域的第1反射层的对蚀刻处理剂的耐受性可通过按照覆盖第1反射层的方式配置的功能性薄膜层而强化。即，即便第1反射层对蚀刻处理剂的耐受性很低，通过利用与功能性薄膜层的复合化来保护第1反射层免受蚀刻处理剂的影响，也可防止第2区域的第1反射层的反射功能的降低。

第1反射层由于在上述制造方法中以均匀的厚度在浮雕形成层的微细凹凸面上进行薄膜形成，因此优选采用干式涂覆法、例如真空蒸镀法、溅射法、CVD法。

另外，第1反射层还可使用将上述金属、陶瓷或有机聚合物的微细粉末或溶胶或金属纳米粒子等分散于有机高分子树脂中所获得的高辉性光反射油墨、有机聚合物或有机聚合物的微粒。该第1反射层可通过凹版印刷法、挠性印刷法、丝网印刷法等公知的印刷法来形成。通过这种印刷法设置第1反射层时，按照干燥后的膜厚达到0.001～10μm左右的方式进行调整即可。

(功能性薄膜层)

功能性薄膜层具有使透过支撑基材、具有带有微细凹凸图案的浮雕结构的浮雕形成层及第1反射层的光透过的功能。另外，由于发生了第1反射层、功能性薄膜层及第2反射层的3层干涉膜所导致的干涉色，因此功能性薄膜层是3层干涉膜的中间层。一般来说，3层干涉膜由高折射层、低折射层、高折射层的层叠体构成，因此中间层的功能性薄膜优选为比第1反射层、第2反射层的折射率低0.2以上的折射率。通过使折射率之差为0.2以上，能够在浮雕形成层与第1反射层的界面处引起折射及反射。

此外，第2区域中由于是第1反射层、功能性薄膜层的2个层的层叠，因此不会获得干涉色。

功能性薄膜层由于是第1反射层、功能性薄膜层、第2反射层的3层干涉膜的中间层，因此优选是透明性高的低折射膜。具体地说，功能性薄膜层具有与第1反射层相同或更低的折射率，从而能够在两界面处发生反射。

以下举出可作为具有透明性的功能性薄膜层使用的材料的例子。括号内的数值表示折射率n。陶瓷例如可使用Sb₂O₃(3.0)、Fe₂O₃(2.7)、TiO₂(2.6)、CdS(2.6)、CeO₂(2.3)、ZnS(2.3)、PbCl₂(2.3)、CdO(2.2)、Sb₂O₃(5.0)、WO₃(5.0)、SiO(5.0)、Si₂O₃(2.5)、In₂O₃(2.0)、PbO(2.6)、Ta₂O₃(2.4)、ZnO(2.1)、ZrO₂(5.0)、MgO(1.0)、SiO₂(1.45)、Si₂O₂(10)、MgF₂(4.0)、CeF₃(1.0)、CaF₂(1.3～1.4)、AlF₃(1.0)、Al₂O₃(1.0)、GaO₂(2.0)等。有机聚合物例如可使用聚乙烯(1.51)、聚丙烯(1.49)、聚四氟乙烯(1.35)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.60)等。

功能性薄膜层是3层干涉膜的中间层，为了发挥控制干涉色的光路差调整层的作用，优选沿着浮雕形成层的微细凹凸面以均匀的厚度进行薄膜形成。因此，在形成功能性薄膜层时，优选采用气相法(干式涂覆法)、例如真空蒸镀法、溅射法、CVD法等。

(第2反射层)

第2反射层沿着浮雕结构设置，使透过浮雕形成层、第1反射层、功能性薄膜层的光反射。第2反射层使用具有折射率高于功能性薄膜的高折射率的材料。此时，两层的折射率之差优选为0.2以上。通过使折射率之差为0.2以上，能够在功能性薄膜层与第2反射层的界面处引起折射及反射。

第2反射层的材料例如可使用Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、Ag等金属材料的单质或这些金属的化合物。

以下举出除上述金属、化合物以外的可作为具有透明性的第2反射层使用的其它材料的例子。括号内的数值表示折射率n。陶瓷例如可使用Sb₂O₃(3.0)、Fe₂O₃(2.7)、TiO₂(2.6)、CdS(2.6)、CeO₂(2.3)、ZnS(2.3)、PbCl₂(2.3)、CdO(2.2)、Sb₂O₃(5.0)、WO₃(5.0)、SiO(5.0)、Si₂O₃(2.5)、In₂O₃(2.0)、PbO(2.6)、Ta₂O₃(2.4)、ZnO(2.1)、ZrO₂(5.0)、MgO(1.0)、SiO₂(1.45)、Si₂O₂(10)、MgF₂(4.0)、CeF₃(1.0)、CaF₂(1.3～1.4)、AlF₃(1.0)、Al₂O₃(1.0)、GaO(2.0)。有机聚合物例如可使用聚乙烯(1.51)、聚丙烯(1.49)、聚四氟乙烯(1.35)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.60)。

第2反射层考虑在上述制造方法中例如因用蚀刻处理剂发生溶解、腐蚀或变质而使反射率或透明性发生变化来进行布图、从上述材料中适当选择即可。根据情况还可使用多个材料。此外，在对第2反射层进行布图时，优选适当选择不会降低第1反射层的反射效果的材料及工序。

作为通过溶解使第2反射层的反射率或透射率发生变化的方法，可以采用将由前述的金属或金属氧化物构成的第2反射层进行湿式蚀刻处理的方法。蚀刻中使用的处理剂可以使用公知的酸或碱、有机溶剂或氧化剂、还原剂等。根据第2反射层的材料的不同，还可利用干式蚀刻法。在这种第2反射层的布图工序中，优选仅将第2反射层布图而第1反射层没有变化。

通过变质使第2反射层的反射率或透射率发生变化的方法例如可以采用通过氧化剂将由铜制作的第2反射层氧化而变成氧化亚铜的方法；通过氧化剂将由铝制作的第2反射层氧化而变成勃姆石的方法等方法。在这种第2反射层的布图工序中，优选仅将第2反射层布图而第1反射层没有变化。

除了改变第2反射层的溶解特性或变质特性的方法以外，还可以改变折射率、反射率、透射率等光学特性或耐候性、层间密合性等实用耐久性。

第2反射层在上述制造方法中以均匀的厚度在浮雕形成层的微细凹凸面上进行薄膜形成，因此优选采用干式涂覆法、例如真空蒸镀法、溅射法、CVD法。

(保护层)

保护层在具有光透过性的同时还作为将第2反射层进行图案形成时的掩模层发挥功能。

保护层中使用的材料只要是使用相对于将第2反射层进行蚀刻时的蚀刻处理剂具有耐受性的材料即可，以能够确保耐受性的膜厚设置即可。例如，在通过印刷等湿式涂覆形成保护层时，例如可以使用热塑性树脂、热固化性树脂、湿气固化性树脂、紫外线固化性树脂、电子射线固化性树脂等。具体地说，可以举出丙烯酸树脂或聚酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂。另外，还可添加润滑剂、例如聚乙烯粉末、巴西棕榈蜡等蜡。润滑剂可以以不发生白浊的程度的20重量份为止的量进行添加。这种树脂通过用溶剂进行稀释而达到适当的粘度后用于湿式涂覆中。另一方面，通过干式涂覆形成保护层时，例如可使用二氧化硅、氧化铝等透明的无机材料。除此之外的保护层的材料可以使用感光性树脂。

图1所示的防伪结构体的保护层优选通过上述湿式涂覆来形成。

使用了保护层的第2反射层的图案形成法如上所述，可以采用通过利用溶解、腐蚀或变质使第2反射层的反射率或透明性发生变化来进行图案形成的方法。

典型地说，假设湿式蚀刻或干式蚀刻，只要在通过这种第2反射层的图案形成方法而残存的部分的第2反射层图案部分上形成保护层即可。

以上对构成第1实施方式的防伪结构体的各层详细地进行了说明，但也可以为了防止划痕而在最表面设置表面保护膜，也可以为了提高光学特性而在最表面设置反射膜。此外，表面保护膜或反射膜可通过使用公知的涂覆方法来设置。

另外，还可为了提高层间的密合而实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理、底漆涂布，还可为了提高光学特性而对最表层赋予防反射处理。

进而，还可为了提高设计性、通过将层进行着色及使反射层形成为多层构成来制成多层干涉膜。

接着，参照图3及图4说明第1实施方式的防伪结构体的另一方式。此外，与上述图1相同的构件带有相同符号并省略说明。

图3是表示防伪贴纸的截面图。防伪贴纸21具有依次层叠支撑基材22、浮雕形成层2、第1反射层3、功能性薄膜层4、第2反射层5、保护层6、粘接层23而成的结构。

上述结构的防伪贴纸21在将浮雕形成层2、第1反射层3、功能性薄膜层4、第2反射层5、保护层6转印至其它基材(被转印体)时使用，粘接层23用于粘接在其它基材上。转印后还可将支撑基材21剥离。

通过这种防伪贴纸21的使用，可以获得粘贴有防伪结构体的防伪介质。

图4为表示防伪转印箔的截面图。防伪转印箔31具有依次层叠可剥离的支撑基材32、浮雕形成层2、第1反射层3、功能性薄膜层4、第2反射层5、保护层6、粘接层33而成的结构。

对于上述防伪转印箔31，将热辊、热板等加热介质压接在支撑基材32上，加热至转印温度后使粘接层强力压接粘接在作为被转印体的其它基材上，与此同时在支撑基材32与浮雕形成层2的界面处将支撑基材32剥离。

通过这种防伪转印箔31的使用，可以获得在被转印体上粘贴有防伪结构体的防伪介质。

在上述图3、图4的防伪结构体中，还可根据需要在支撑基材与浮雕形成层之间设置剥离保护层。剥离保护层是用于顺利且稳定地从支撑基材上进行剥离的层。因此，剥离保护层由对支撑基材的脱模性良好的材料制作。

另外，防伪贴纸及防伪转印箔中使用的支撑基材如上所述优选为膜基材。膜基材优选使用在微细凹凸图案(浮雕结构)成形时所施加的热、压力、电磁波的作用下发生的变形、变质少的材料。膜基材例如可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)等塑料膜。根据需要，还可以使用纸、合成纸、塑料复合纸或树脂含浸纸等作为支撑基材。

(第2实施方式)

图5为表示第2实施方式的防伪结构体的截面图。

防伪结构体41具有依次层叠浮雕形成层42、第1反射层43、功能性薄膜层44、第2反射层45、保护层46而成的结构。浮雕形成层42的单侧具有浮雕结构，该浮雕结构具有将可见光的至少一部分波长区域衍射、散射、吸收、进行偏振分离的效果且具有带有微细凹凸图案的第1浮雕47及第2浮雕48。第1浮雕47表面与第2浮雕48表面相比，凹凸表面积减小。即，第1浮雕47的凹部、凸部具有松缓的形状，凹凸的间隔变宽。另一方面，第2浮雕48与第1浮雕47相比，凹部、凸部具有陡峭的形状，与第1浮雕47相比，凹凸的间隔变窄。

第1反射层43及功能性薄膜层44沿着浮雕结构(第1、第2浮雕47、48)的微细的凹凸面整面地设置。第2反射层45及保护层46按照仅覆盖第1浮雕47的功能性薄膜层44表面的方式设置。

即，第1区域49是在浮雕形成层42的第1浮雕47的凹凸表面上依次层叠有第1反射层43、功能性薄膜层44、第2反射层45及保护层46的区域获得通过由第1反射层43、功能性薄膜层44、第2反射层45构成的3个层使可见光的至少一部分区域发生干涉的着色反射层。还可获得3个层根据观察角度不同而色调发生变化的反射层，可以设计具有色彩鲜艳的反射层的浮雕结构。

经着色的反射层仅存在于第1区域49，仅将经布图的第2反射层45着色。第1区域49中，将经布图的第2反射层45本身着色。其结果是，由于第2反射层45本身是着色图案，因此可以避免在使用了将着色油墨布图、印刷、并按照与该着色图案相一致的方式形成反射层的现有方法的着色图案与反射层之间的位置偏差。

第2区域50是仅在浮雕形成层42的第2浮雕48的微细的凹凸表面上层叠第1反射层43及功能性薄膜层44而不存在第2反射层45及保护层46的区域。因此，即便在第2区域50中，也可获得因浮雕结构所产生的无彩色的光学效果。

另外，由于第1区域49与第2区域50由于浮雕结构不同(第1区域49：第1浮雕47、第2区域50：第2浮雕48、凹凸表面积：第1浮雕47表面＜第2浮雕48表面)，因此可获得不同的光学效果。例如，由于两结构为衍射光栅的浮雕、凹凸表面积不同，因此成为不同的颜色变换效果的区域。

进而，由于防伪结构体41是第1区域49与第2区域50的边界不同的浮雕结构的边界，因此在第2反射层45的图案与经着色的图案与第1区域49的浮雕结构的图案(第1浮雕47)之间没有位置偏差。

因此，第2实施方式的防伪结构体41通过第1区域49的着色反射浮雕结构和第2区域50的无彩色反射浮雕、或者第1、第2区域49、50之间的不同的颜色变换效果，可获得更为精密、复杂的光学效果，因此可以显现出更高的防伪效果。

接着，说明第2实施方式的防伪结构体的制造方法。

(第1工序)

在支撑基材上的整个面上形成浮雕形成层。浮雕形成层可以通过在支撑基材上进行涂覆、例如湿式涂覆来形成。另外，浮雕形成层还可以是支撑基材本身。

接着，准备由具有凹凸形状的金属或树脂构成的浮雕原版，将该原版的凹凸形状在浮雕形成层的表面上进行形状转印，从而在浮雕形成层上形成具有带有凹凸的第1浮雕及第2浮雕的浮雕结构。这里，第1浮雕表面与第2浮雕表面相比，凹凸表面积变小。即，第1浮雕的凹凸的间隔比第2浮雕的凹凸的间隔变宽。

形状转印的方法还可以是上述第1实施方式中说明过的压制法、浇铸法、光聚合物法等公知的方法或组合有这些方法的混合法。

(第2工序)

在浮雕形成层的浮雕结构表面上依次形成第1反射层、功能性薄膜层及第2反射层用薄膜层。

第1反射层、功能性薄膜层可通过公知的湿式涂覆或干式涂覆形成。第2反射层用薄膜层优选通过干式涂覆形成。

(第3工序)

在第2反射层用薄膜层上形成作为蚀刻掩模发挥功能的保护层。接着，以保护层为掩模，利用蚀刻处理剂将第2反射层用薄膜层选择地蚀刻除去，从而形成第2反射层。即，在保护层下的区域(第1区域49)上残留第2反射层用薄膜层而形成第2反射膜，将除此之外的区域(第2区域50)的第2反射层用薄膜层除去。这里，有必要的是不要通过蚀刻将第1反射层除去。

通过以上的第1工序～第3工序可制造第2实施方式的防伪结构体，但并不限定于此。

上述保护层及第2反射膜的布图通过以下的其它方法也可形成。参照图6对其进行说明。在功能性薄膜层44上通过真空蒸镀法或溅射法等气相法整面地形成第2反射层用薄膜层51后，通过真空蒸镀法或溅射法等气相法整面地形成保护层46。此时，如图6所示，浮雕形成层42的浮雕结构由于具有第1浮雕47及凹凸间隔比该浮雕47更窄的第2浮雕48，因此第2反射层用薄膜层51及保护层46在第1浮雕47所位于的第1区域49中以充分的厚度形成，而在第2浮雕48所位于的第2区域50中仅薄薄地形成在凹凸形状的凸部前端。因此，当实施之后的整面蚀刻处理时，仅薄薄地形成于第2区域50的凹凸形状的凸部前端的保护层46及第2反射层用薄膜层51被优先地蚀刻除去，仅在第1区域49上残存第2反射层用薄膜层51(作为第2反射层45发挥功能)及保护层46，由此形成图案。

上述保护层46的材料使用二氧化硅、氧化铝等透明无机材料。

根据这种方法，由于可以根据预先设定的第1、第2浮雕47、48的形状、通过自对准在第1浮雕(第1区域)上形成第2反射层45(及保护层46)，因此可以仅对第1区域实施着色，且可获得第1区域与第2区域的不同浮雕的光学效果。

另外，构成第2实施方式的防伪结构体的各层的材质、所需的特性与在第1实施方式中所说明的同样。

另外，第2实施方式的防伪结构体还可以是如上述图3(防伪贴纸)及图4(防伪转印箔)等其它的方式。通过这种防伪贴纸及防伪转印箔的使用，可以获得粘贴有防伪结构体的防伪介质。

以下说明本发明的实施例。

实施例1

以图3的构成作为代表例来说明实施例1。在厚度为25μm的由透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜构成的支撑体11上按照干燥后的膜厚达到2μm的方式涂布由下述组合物构成的油墨并干燥，从而形成浮雕形成层2。接着，通过轧辊压花法在浮雕形成层2表面上形成衍射光栅的浮雕图案。在浮雕形成层2上真空蒸镀氧化钛(TiO₂)，形成沿着浮雕图案的50nm膜厚的第1反射层3，进而在第1反射层3上真空蒸镀二氧化硅(SiO₂)，形成130nm膜厚的功能性薄膜层4。接下来，在功能性薄膜层4上真空蒸镀铝，形成50nm膜厚的铝层。然后，在铝层上利用凹版印刷法印刷由下述组合物构成的油墨，形成星型图案的保护层6。保护层6的厚度以干燥膜厚计为1μm。之后，以保护层6作为蚀刻掩模，实施碱蚀刻处理，将露出的铝层部分蚀刻，形成星型图案的第2反射层5。之后，在含有保护层6的功能性薄膜层4上利用凹版印刷法印刷由下述组合物构成的油墨，进行干燥，形成膜厚为3μm的粘接层23，由此获得防伪贴纸21。

“浮雕形成层油墨组合物”

丙烯酸树脂 20.0重量份

甲乙酮 50.0重量份

乙酸乙酯 30.0重量份

“保护层油墨组合物”

聚酰胺树脂 20.0重量份

乙醇 50.0重量份

甲苯 30.0重量份

“粘接层油墨组合物”

丙烯酸粘合剂 50重量份

二氧化硅 10重量份

甲乙酮 40重量份

(比较例1)

如图7A所示，在支撑基材101上利用凹版印刷法印刷由下述组合物构成的油墨，形成星型图案的着色层102。接着，在含有着色层102的基材101上利用与实施例1相同的方法形成浮雕形成层103，在浮雕形成层103的单面上形成具有微细凹凸的浮雕结构104。接下来，在浮雕形成层103上真空蒸镀铝，形成50nm膜厚的铝层(未图示)。接着，在铝层上利用凹版印刷法印刷与实施例1同样的保护层油墨组合物，形成星型图案的保护层105。保护层105的厚度以干燥膜厚计为1μm。接着，以保护层105作为蚀刻掩模，实施碱蚀刻处理，将露出的铝层部分蚀刻，形成反射层106(图7B图示)。之后，在虽未图示、但与实施例1同样含有保护层的浮雕形成层的凹凸面上利用凹版印刷法印刷与实施例1同样的粘接层油墨组合物，进行干燥，形成膜厚为3μm的粘接层，由此获得防伪贴纸。

此外，星型图案的着色层与星型图案的保护层通过凹版印刷机的追加印刷(重复对准印刷)尽可能对准。

“图案着色层油墨组合物”

氨基甲酸酯印刷油墨/黄色 50.0重量份

甲乙酮 25.0重量份

乙酸乙酯 25.0重量份

对所得实施例1及比较例1的防伪贴纸进行防伪性的评价。

[防伪性的评价]

对利用显微镜获得的放大照片进行拍摄后，使用照片图像分析软件评价星型图案的“着色反射层面积”与“反射层面积(实施例1为第2反射层面积、比较例1为反射层面积)”的面积比率(着色反射层面积mm²/反射层面积mm²(实施例1为第2反射层面积、比较例1为反射层面积))。另外，对利用显微镜获得的放大照片进行拍摄后，进行照片图像分析，测定“着色反射层面积”与“第2反射层面积”的位置偏差幅度(mm)。

分别测定20个位置的面积比率(mm²/mm²)、位置偏差幅度(mm)，求得平均值和最大值。

将其结果示于下述表1。

表1

由上述表1可知，实施例1的防伪结构体的面积比率为1.00、位置偏差为0.00mm(小于测定临界以下的0.01mm)，是良好的，而比较例1的防伪结构体的面积比率1.02，发生了最大为1.00mm的位置偏差。

另外，在比较例1的防伪结构体的目視观察中也可确认到了着色层相对于反射层的偏差。

产业上的可利用性

根据本发明，涉及设计性高、安全性高的防伪结构体，能够以任意的图案设计所需色调的反射层，可提供设计性和/或安全性优异的防伪结构体，因此可利用于有价证券或品牌商品、证件、个人认证介质等。

Claims (7)

1.一种防伪结构体(1)，其是将至少浮雕形成层(2)、第1反射层(3)、功能性薄膜层(4)、第2反射层(5)及保护层(6)依次层叠而成的防伪结构体(1)，其特征在于，

所述浮雕形成层(2)的单侧具有浮雕结构(7)，该浮雕结构(7)具有将可见光的至少一部分波长区域衍射、散射、吸收、偏振分离的效果；

所述第1反射层(3)、功能性薄膜层(4)沿着浮雕结构(7)的凹凸整面地设置；

所述第2反射层(5)在浮雕结构(7)的任意的第1区域(8)上按照覆盖浮雕结构(7)的凹凸的一部分的方式设置；

所述保护层(6)按照仅覆盖所述第2反射层(5)的方式设置；

第1反射层(3)具有比浮雕形成层(2)的折射率高0.2以上的折射率，

功能性薄膜(4)为具有比第1反射层(3)和第2反射层(5)的折射率低0.2以上的折射率的透明性高的低折射率膜，

所述第1区域(8)为在所述浮雕形成层(2)的凹凸表面上依次层叠所述第1反射层(3)、功能性薄膜层(4)、第2反射层(5)及保护层(6)而成的区域，通过由所述第1反射层(3)、功能性薄膜层(4)以及第2反射层(5)构成的3个层使可见光的至少一部分区域发生干涉而获得着色反射层，

在不存在第2反射层(5)及保护层(6)而由第1反射层(3)及功能性薄膜层(4)构成的第2区域(9)中，也获得由浮雕结构(7)所产生的无彩色的光学效果。

2.根据权利要求1所述的防伪结构体(1)，其特征在于，所述第1反射层(3)含有选自钽氧化物、铌氧化物、钛氧化物、氧化铟锡、锆氧化物、铈氧化物及铪氧化物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的防伪结构体(1)，其特征在于，所述第1反射层(3)利用由高折射微粒构成的高亮度透明反射涂料来形成。

4.根据权利要求1所述的防伪结构体(1)，其特征在于，所述浮雕结构(7)至少部分地在同一平面内具有衍射结构、全息图、集光透镜阵列、扩散透镜阵列及散射结构中的至少1种。

5.根据权利要求1所述的防伪结构体(1)，其是至少层叠在支撑基材(22)上的防伪结构体，其特征在于，其是具有在所述支撑基材(22)上将浮雕形成层(2)、第1反射层(3)、功能性薄膜层(4)、第2反射层(5)、保护层(6)及粘接层(23)依次层叠而成的结构的防伪贴纸(21)。

6.根据权利要求1所述的防伪结构体(1)，其至少具有可剥离的支撑基材(32)，并且是具有在所述可剥离的支撑基材(32)上依次层叠浮雕成层(2)、第1反射层(3)、功能性薄膜层(4)、第2反射层(5)、保护层(6)及粘接层(33)而成的结构的防伪转印箔(31)。

7.一种防伪介质，其是至少粘贴权利要求1～6任一项所述的防伪结构体(1)而成的。