(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート類又はカード類の表面、裏面、または表面及び裏面間のうちの少なくとも一部に偽造防止用として天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を含む層を形成してなることを特徴とする偽造防止用シート類及びカード類。
【請求項２】
シート類又はカード類の表面、裏面、または表面及び裏面間のうちの少なくとも一部に偽造防止用として天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を芯物質として含むマイクロカプセル化した層を形成してなることを特徴とする偽造防止用シート類及びカード類。
【請求項３】
上記天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質が、（１）天然のものより多量の１３Ｃを含む炭素、（２）天然のものより多量の１３Ｃを含む無機物質、（３）天然のものより多量の１３Ｃを含む炭化水素、脂肪酸、アルコール、アミド類、アミノ酸、グルコース又は芳香属化合物の環状化合物からなる有機物質であることを特徴とする請求項１又は２に記載の偽造防止用シート類及びカード類。
【請求項４】
上記天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を含む層又は天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を芯物質として含むマイクロカプセル化した層が円形状、多角形状又はリボン状である請求項１又は２に記載の偽造防止用シート類及びカード類。
【請求項５】
上記天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を含む層又は天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を芯物質として含むマイクロカプセル化した層が磁性体や液晶物質などのストライブとは別個に形成された層である請求項１又は２に記載の偽造防止用シート類及びカード類。
【請求項６】
上記偽造防止用シート類又はカード類における天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を含む層又は天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を芯物質として含むマイクロカプセル化した層が赤外線吸収法、質量分析法又は核磁気共鳴法により検出される層である請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の偽造防止用シート類及びカード類。
【請求項７】
シート類又はカード類の表面、裏面、または表面及び裏面間のうちの少なくとも一部に偽造防止用として形成された天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を含む層中の１３Ｃの量を質量分析法、核磁気共鳴法又は赤外線吸収法により測定することによりシート類又はカード類の真贋を判定することを特徴とする偽造防止用シート類及びカード類の真贋判定法。
【請求項８】
シート類又はカード類の表面、裏面、または表面及び裏面間のうちの少なくとも一部に偽造防止用として形成された天然のものより多量の１３Ｃを含有する物質を芯物質として含むマイクロカプセル化した層中の１３Ｃの量を質量分析法、核磁気共鳴法又は赤外線吸収法により測定することによりシート類又はカード類の真贋を判定することを特徴とする偽造防止用シート類及びカード類の真贋判定法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偽造防止用のシート類及び偽造防止用のクレジットカード等のカード類に関し、より具体的には証券等のシート類やクレジットカード等のカード類の少なくとも一部に１３Ｃを含む物質の層又は該物質をマイクロカプセル化した層を保持させてなる偽造防止用のシート類及びカード類に関する。また、本発明はこれらのシート類及びカード類に対する真贋判定法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙幣や有価証券、或いは宝クジ券、馬券、競輪券などの各種シート類が普及している。また近年、各種カード類が普及し、それらカード類の発行枚数は飛躍的に増大し、その用途面では銀行等で発行するキャッシュカード、流通分野で使用されるクレジットカード、鉄道やバス等の交通機関で使用される乗車カード又は乗車券、或はパチンコカードなど広範多岐にわたり、またそれらの機構面や機能面でも光カード、磁気カード、ＩＣカードなど各種のものがある。
【０００３】
それらシート類やカード類は今後もますます増加することが予想されるが、それらの偽造、改変等の犯罪も急速に増加しており、その対策が強く求められている。紙幣や証券等のシート類の場合の対策としては、それらのシート類に▲１▼一般の利用者が通常利用する範囲で真偽判定できる機能、▲２▼一般の利用者が簡易的な器具、例えばルーペ、紫外線照射装置により比較的容易に真偽判定できる機能、▲３▼完全に機械処理を前提とした真偽判定機能、▲４▼発行・製造当局のみが認知し得る未公開の真偽判定機能を持たせることが重要とされており、その具体例としては、特定の記号や図形の透形を入れる、特殊発光インキにより印刷する、マクロ文字を印刷する等の各種手法が用いられている。
【０００４】
また、カード類の場合には、例えば以下（ａ）〜（ｂ）のような方法が開発されてきている。（ａ）カード上へのホログラム層の形成や蛍光物質や液晶性物質などの特殊材料をカード上に塗布、固定するなどして、偽造困難な光学パターンを形成し真贋が判定する。例えば特開昭６３ー５１１９３号公報においては、コレステリック液晶高分子よりなり、かつコレステリック液晶構造が固定されたフィルムを表面の少なくとも一部に有するカードとし、コレステリック液晶の波長選択反射性、円偏光選択反射性及び視角変化による色の変化の性質を利用して識別するというものである。
【０００５】
（ｂ）カード上に塗布あるいは融着した磁性体粒子やリボン状磁性体に暗号化した情報を持たせ、カード自体に偽造防止機能を付与し、出力信号の分布状態などの認証アルゴリズムにより真贋を判定する。例えば特開昭６３ー３９９６１号公報においては、平均粒径が０．０５〜１０μｍの磁性体粒子を０．００１〜１０重量％含有するプラスチックフィルムとし、使用時には該フィルムに磁場を作用させた後、磁気再生装置を用いて磁化状態を読み取ることにより個々のカードを識別する。
【０００６】
ところが、上記（ａ）のような方法では非可逆的な情報を視覚により認識して判定するものであるため、この行為を自動的に行わせる場合、パターンの判定などで高価になり、また上記（ｂ）のような方法においては、磁気記録が容易に消去できることや、それが容易に書き込めることから、カード上の情報が可逆的に変化するため、認証アルゴリズムが解読された場合には変造や再生などが可能となる。特に当該認証アルゴリズムは解読されることがあり、これを適用したテレホンカードなどにおいては不正使用が多いといわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、従来技術における上記諸問題点を解決するために多方面から研究し検討を続けたところ、特定の物質に関してその希少性、入手困難性を利用することに想い到り本発明を創作するに至ったものである。すなわち天然の炭素中、或いは炭素を含む化合物の炭素には１２Ｃと１３Ｃが含まれるが、そのうち１３Ｃは全炭素中に約１．１％しか含まれていない。
【０００８】
本発明においては希少元素である当該１３Ｃを天然のものより多量に含む炭素それ自体、或いは当該１３Ｃを天然のものより多量に含む化合物を使用することにより、偽造防止性に優れた証券等のシート類及びカード類、並びに、それらシート類及びカード類に対する真贋判定法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、（１）シート類又はカード類の少なくとも一部に天然のものより多量の１３Ｃを含む物質の層を保持させてなることを特徴とする偽造防止用シート類及びカード類を提供し、また本発明は、（２）シート類又はカード類の少なくとも一部に天然のものより多量の１３Ｃを含む物質をマイクロカプセル化した層を保持させてなることを特徴とする偽造防止用シート類及びカード類を提供するものである。
【００１０】
さらに、本発明は（３）シート類又はカード類の少なくとも一部に形成された天然のものより多量の１３Ｃを含む物質の層中の１３Ｃの量を質量分析法、核磁気共鳴法又は赤外線吸収法により測定することによりシート類又はカード類の真贋を判定することを特徴とする偽造防止用シート類及びカード類の真贋判定法を提供し、また本発明は、（４）シート類又はカード類の少なくとも一部に形成された天然のものより多量の１３Ｃを含む物質をマイクロカプセル化した層中の１３Ｃの量を質量分析法、核磁気共鳴法又は赤外線吸収法により測定することによりシート類又はカード類の真贋を判定することを特徴とする偽造防止用シート類及びカード類の真贋判定法を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明においては紙幣、債券、株券、証券、旅券（パスポート）その他のシート類  〔本明細書中、それら紙幣、債券、株券、証券、旅券（パスポート）その他のシート類を総称して適宜「証券等のシート類」、「シート類」等と指称する〕やクレジットカード、テレホンカード、鉄道やバス等の交通機関で使用される乗車券又は乗車カード、自動車運転免許証等の免許証、パチンコカードその他の各種機能、機構を組み込んだカード類〔本明細書中それらクレジットカード、テレホンカード、乗車券又は乗車カード、自動車運転免許証等の免許証、パチンコカードその他のカード類を総称して適宜「クレジットカード等のカード類」、「カード類」等と指称する〕に偽造防止用としての機能を持たせるものである。
【００１２】
シート類の材質としては通常硬質紙、その他各種紙類が使用されるが、一部ではプラスチックも使用されている。またカード類としてはそれ自体の材質には特に限定はなく、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン（ポリ塩化ビニル等を含む）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂のほか、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属や紙類などの各種材料が使用されるが、本発明はそれらシート類やカード類を対象とし、これらに対して適用するものである。
【００１３】
本発明においては、それら証券等のシート類やクレジットカード等のカード類の少なくとも一部に天然のものより多量の１３Ｃを含む物質の層又は天然のものより多量の１３Ｃを含む物質をマイクロカプセル化した層を保持させる。上記天然のものより多量の１３Ｃを含む物質としては無機物質、有機物質を問わず何れも使用される。
【００１４】
それらの例としては（１）天然のものより多量の１３Ｃを含むカーボンブラック等の炭素、（２）天然のものより多量の１３Ｃを含むＣＯ、ＣＯ２、ＳｉＣ  等の無機物質、（３）天然のものより多量の１３Ｃを含むＣＨ４  等の炭化水素、脂肪酸、アルコール、尿素等のアミド類、アミノ酸、グルコースや芳香属化合物の環状化合物、等の有機物質を挙げることができる。
【００１５】
これら物質は、例えば１３Ｃを通常の割合で含むメタンその他の出発原料からの精製や合成によって得られる。天然の炭素や炭素を含む化合物中における炭素はすべて１３Ｃが約１．１％の割合で存在しているが、本発明においては、炭素それ自体中や化合物中の１３Ｃ濃度を１．１％より高くして適用される。この場合、１３Ｃの濃度を天然のもの（１．１％）に比べていかほど高くするかは、主として後述測定精度、検出精度の観点から設定されるが、その真贋判定機能上からはその割合がより高い方が望ましい。
【００１６】
本発明においては、シート類やカード類の少なくとも一部に天然のものより多量の１３Ｃを含む物質の層又は天然のものより多量の１３Ｃを含む物質をマイクロカプセル化した層を保持させるが、シート類やカード類に対するその保持の態様例を述べると以下のとおりである。以下、該天然のものより多量の１３Ｃを含む物質の層及び天然のものより多量の１３Ｃを含む物質をマイクロカプセル化した層を適宜「１３Ｃ標識物質層」と指称し、またシート類やカード類中又は面上に保持させたそれら層中の物質を代表して適宜「１３Ｃ標識物質」と指称する。
【００１７】
（１）１３Ｃ標識物質をシート類やカード類の表面又は裏面に塗布する（この態様は１３Ｃ標識物質自体がバインダーとなり得る場合である）、（２）１３Ｃ標識物質を有機又は無機（水ガラス等）のバインダーとの混合物とし、これをシート類やカード類の表面又は裏面に塗布する、（３）１３Ｃ標識物質を印刷液とし、シート類やカード類の表面又は裏面に印刷法により付着させる、（４）１３Ｃ標識物質をイオン注入法によりシート類やカード類の表面又は裏面に付着させる。
【００１８】
上記（１）〜（４）の態様においては、シート類やカード類の一部に予め浅い凹部を設けておき、この凹部に適用するようにしてもよい。また本発明においては、１３Ｃ標識物質をシート類やカード類の内部に保持するようにしてもよい。この場合にはシート類やカード類の一部に予めそれを充填するための凹部又は空間を設けておき、この凹部又は空間に１３Ｃ標識物質を充填する。この場合必要あればその充填後、その表面を例えばプラスチック製の薄膜等によりシールする。
【００１９】
マイクロカプセルは芯物質としての微粒の物質を高分子などの薄膜で包み込んでなる微小粒であり、本発明におけるマイクロカプセルは上記芯物質が天然のものより多量の１３Ｃを含む物質に相当する。前記のとおり本発明で用いられる１３Ｃ標識物質は常温で気体、液体又は固体であるが、何れもカプセル化することによって用いることができる。特に１３Ｃ標識物質が常温で気体又は液体の物質の場合には、これらを薄膜で包み込むことによりカプセル化されるが、薄膜物質を選ぶことにより芯物質が気体及び液体の場合にも安定して保持される。
【００２０】
マイクロカプセルの製造法としては、大きく分けて（１）相分離法（コアセルベーション法）、液中乾燥法、気中懸濁液被覆法等の界面沈積法と（２）界面重合法、ｉｎ  ｓｉｔｕ  重合法、液中硬化被膜法（オリフィス法）等の界面反応法があるが、本発明で使用するマイクロカプセルはこれら何れの方法によっても製造される。ここで、そのカプセル化の具体的製造態様について一、二の例を述べると以下のとおりである。
【００２１】
（１）ゼラチン、カゼイン、メチルセルロース、ポリスチレン等の天然又は合成高分子物質のコロイド溶液にＣ１３標識物質又はその溶液を混合した後、コアセルベーションを利用してカプセル化したコアセルベートを分離する。（２）Ｃ１３標識物質を含む油中水滴型エマルションを作り、その微小エマルション粒子と媒質液との界面で界面重縮合によって高分子薄膜を形成して微小エマルション粒子を覆ってカプセル化して分離する等の各種の態様により製造される。
【００２２】
図１（ａ）〜（ｃ）は、カードの表面又は裏面に対して、１３Ｃ標識物質層を担持させた態様例を示すものである。図１（ａ）〜（ｃ）において、１はカード、２は磁性体や液晶物質などのストライブ、３は１３Ｃ標識物質層を形成した領域である。この領域３は図１（ａ）ではカード面の左下部位置に四角形状に形成させているが、中央部、右方部等の適宜の箇所に位置させることができる。
【００２３】
またその形状についても、図１（ａ）のような四角形のほか、円形状や三角形状、五角形以上の多角形状その他ストライブ状等、適宜の形状とすることができる。そのうち図１（ｂ）は円形状、図１（ｃ）はストライブ状の例である。またその層をカードの表面又は裏面に対して形成するのに代えてカードの表面及び裏面間に埋め込んでもよい。もちろん、これらの点はシート類の場合についても同様である。
【００２４】
次に、シート類又はカード類の真贋の判定法については、赤外線分光法、質量分析法、或いは核磁気共鳴法などの諸測定方法で行うことができる。本発明における測定方法としてはそれら例示のものとは限らず、１３Ｃが含まれていないか、１３Ｃが天然の割合で含まれている場合と区別して、天然のものより多量の１３Ｃを含有する１３Ｃ量が測定され得る測定方法であれば使用される。
【００２５】
以上のように構成されたシート類又はカード類は、天然のものより多量の１３Ｃを有する１３Ｃ標識物質層を有するため、その層中の１３Ｃ量を測定することでその存在が測定検知され、本発明に係る本来の真正なシート類又はカード類であることが判定される。他方、本発明に係る層を設けていないか（設けられた層が炭素を含む材料で構成されていない層である場合を含む）、１３Ｃが天然の割合で含まれる層を有するシート類又はカード類の場合には、上記測定により１３Ｃ量が測定検知されないか、それが実質上測定検知されない（すなわち、天然の割合の１３Ｃ量しか測定検知されない）ため、真正なシート類又はカード類でないことが判別される。
【００２６】
図２〜図４は、例えば図１（ａ）〜（ｃ）のように構成されたカードの真贋の判定をする場合、その例として赤外線分光法による場合について説明するものである。そのうち図２は透過型の測定方法、図３は反射型の測定方法、図４は散乱型の測定方法を示している。なお図２〜図４中、図１（ａ）〜（ｃ）と共通する部分、図２〜図４中相互に共通する部分については同一の符号を付している。
【００２７】
図２（ａ）は１３Ｃ標識物質層がカードの表面又は裏面に形成されたカードについて測定する態様、図２（ｂ）は１３Ｃ標識物質層がカードの内部、すなわちその表裏両面間に形成されたカードについて測定する態様である。図２（ａ）において、赤外線ランプ４からの赤外光はカードは透過するが、１３Ｃ標識物質層３により吸収される。このとき１３Ｃ標識物質層３自体については、赤外線透過性の物質例えばＫＢｒ結晶の粉末と混合されて適用される。また透過型の場合、カード自体にも赤外線が透過する必要があるため、該カード中少なくとも１３Ｃ標識物質層が形成される部分については、例えばアクリル樹脂等の赤外線透過性の材質で構成される。
【００２８】
この場合、１３Ｃによる吸収波長は１２Ｃによる吸収波長よりずれているので、それぞれの吸収波長における吸収強度を測定することで１３Ｃの量的割合が検出器５により測定される。すなわち１３Ｃ標識物質層３には、その１３Ｃ量を天然の炭素中の１３Ｃ量（１．１％）よりも多くしてあるため、１３Ｃによる吸収波長域における吸収強度が大となり、これによりそのカードが真正であることが判定される。もちろん、これらの点はシート類の場合についても同様である。
【００２９】
図２（ａ）の態様は、１３Ｃ標識物質層３をカードの表面又は裏面に形成した場合であるが、１３Ｃ標識物質層３をカードの内部に形成した場合についても同様である。図２（ｂ）はカード内部、すなわちその表裏両面間に１３Ｃ標識物質層３を形成したカードについての真贋の判定をする態様であり、原理、操作法は図２（ａ）の場合と同じである。
【００３０】
赤外線ランプ４からの赤外線は１３Ｃ標識物質層３に照射される。前述のとおり１３Ｃによる吸収波長は１２Ｃによる吸収波長よりずれているので、それぞれの吸収波長における吸収強度を測定する。本態様では、１３Ｃの量的割合が検出器５により測定される。この場合、カード自体の材質は赤外光透過性の有無には関係はなく、その材質にはこの点に関する制限はないので、カードそれ自体の目的等に応じて選定、使用され得る。
【００３１】
図３は反射型の測定方法を示す図である。この測定方法は不透明なサンプルを対象とするときに適用され、平滑な表面にガラス、石英等のＡＴＲ結晶（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ  Ｔｏｔａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｃｒｙｓｔａｌ）の屈折率の高い媒質を密着させ、屈折率の差を利用して該表面で赤外線光を全反射させる。図３中符号６がＡＴＲ結晶であり、赤外線ランプ４からの赤外光はＡＴＲ結晶６により反射される。
【００３２】
この場合、前述のとおり１３Ｃによる吸収波長は１２Ｃによる吸収波長よりずれているので、それぞれの吸収波長における吸収強度を測定することで１３Ｃの量的割合が検出器５により測定される。この方法では表面が平滑であればあるほど、またＡＴＲ結晶との密着性がよければよいほど感度が高くなり、測定精度が高くなるため、高精度で判定できる。
【００３３】
図４は散乱型の測定方法を示している。この方法は平滑でない粗い表面の赤外線吸収を測定するときに適用される。粗い表面では赤外光はランダムな方向に反射するが、この散乱光（厳密には散乱光ではないが、ここでは散乱光という）を半球状のミラー７により集光し、これで集光した赤外光が検出器５により測定される。シート類やカード類の場合、繰り返し使用されるものが多く、その表面に適用された１３Ｃ標識物質層３からの反射光は散乱光となり易いが、この方法はそのような表面の１３Ｃ標識物質層３に対して適用される。
【００３４】
以上は赤外線吸収法により１３Ｃ標識物質層を直かに測定する態様であるが、１３Ｃ標識物質層にマイクロヒーターなどにより熱を加えることで１３Ｃ標識物質を揮発させるか、或いは燃焼させて１３ＣＯ２  ガスとすることにより測定することもできる。この場合には、それら揮発１３Ｃ標識物質又は生成した１３ＣＯ２  を含むガスを赤外線吸収法により検出し、１３Ｃの量的割合を測定することによりカードの真贋が判定される。以上赤外線吸収法を例として述べたが、質量分析法や核磁気共鳴法等によってもそれぞれの特徴を生かして同様に判定することができる。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を記載するが、本発明が実施例に限定されないことはもちろんである。本実施例では図１（ｂ）に示すようなカードを作製し、その真贋の判定性をテストした。
【００３６】
天然ガスを原料として得たメタンを精留して全メタン中１３ＣＨ４  が５０％のメタンを製造し、これを原料としてシアン化カリウム（ＫＣＮ）中の炭素が１３Ｃを５０％含有するように調製したシアン化カリウム白金粉末を用意し、ＫＢｒ結晶粉と混合した（混合重量比＝１：１）。また図１（ｂ）に示すような硬質紙製のカード（（厚さ０．８ｍｍ、幅５．５ｃｍ、長さ８．５ｃｍ）を用意し、これに図中符号３として示すような円孔を穿設し（直径＝約１．２ｃｍ）、その裏面にアクリル樹脂製の薄膜を貼付して該円孔の一面を塞ぎ、円孔状凹部を形成した。該円孔状凹部に上記で得た混合粉末を充填し、その上にアクリル樹脂製の薄膜を貼付し、これを実施例カードとした。
【００３７】
他方、市販のシアン化カリウム白金粉末を用意し、その他の点は上記と同様にして図１（ｂ）中符号３として示すような円孔状凹部に１３Ｃを天然の割合で含むシアン化カリウム白金粉末を充填したカードを得、これを比較例カードとした。以上作製した実施例カード及び比較例カードをそれぞれ図２（ｂ）中符号３として示すように配置し、透過型赤外線分光法により測定した。その結果、実施例カードでは１３Ｃに基づく明確な吸収強度が測定されたが、比較例カードでは主として１２Ｃによる吸収強度のみが計測され、１３Ｃに基づく吸収は実質上認められなかった。
【００３８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明のシート類及びカード類においては、希少価値を有し、通常入手困難な資源である１３Ｃを含む物質を利用するものであるため、偽造すること自体が困難であり、優れた偽造防止性を有する。また１３Ｃは１２Ｃとは異なる性質を有するため、赤外線吸収法、質量分析法、或いは核磁気共鳴法等によりその量が測定でき、このためその真贋を容易に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における偽造防止用カードの態様例を示す図。
【図２】本発明で適用し得る赤外線分光法のうち透過型の測定方法を示す図。
【図３】本発明で適用し得る赤外線分光法のうち反射型の測定方法を示す図。
【図４】本発明で適用し得る赤外線分光法のうち散乱型の測定方法を示す図。
【符号の説明】
１  カード
２  磁性体や液晶物質などのストライブ
３  １３Ｃ標識物質層
４  赤外線ランプ
５  検出器
６  ＡＴＲ結晶
７  ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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