(57)【要約】不透明着色部品の真偽を評価する方法は、部品の可視色を評価し、認可された特定の色と比較して色が一致するかどうかを調べる工程と、前記部品の不可視電磁反射スペクトルまたはその一部を測定し、認可された不可視電磁スペクトルまたはその一部と比較して適当な反射率の一致があるか否かを調べる工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．部品の可視色を評価し、前記可視色を認可された特定の色と比較して色が一致するかどうかを調べること、および
ｂ．前記部品の不可視電磁反射スペクトルまたはその一部を測定し、認可された不可視電磁スペクトルまたはその一部と比較して適当な反射率の一致があるか否かを調べること、
を含む不透明着色部品の真偽を評価する方法。
【請求項２】
前記可視色が白、黒、灰色、一次色、二次色および三次中間色からなる群より選ばれる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記不可視電磁スペクトルが赤外である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記赤外が近赤外である請求項３に記載の方法。
【請求項５】
不可視電磁スペクトルにおいて適当な反射率の一致がない請求項１に記載の方法。
【請求項６】
部品の不可視電磁反射率またはその一部を測定し、測定結果を標準部品について認可された不可視電磁反射スペクトルまたはその一部と比較し、前記部品が認可された反射特性を有するか否かを決めることを含む、標準部品と可視色が一致する不透明着色部品の真偽を評価する方法。
【請求項７】
着色剤系を含む物品であって、
前記物品は、可視色空間において同等な色を持ち、かつ、電磁スペクトルの他の部分において、認証を決定できるような異なる反射率を持つ物品。
【請求項８】
不透明色の部品を含む請求項７に記載の物品。
【請求項９】
前記部品が熱硬化性材料を含む請求項８に記載の物品。
【請求項１０】
前記着色剤系は、熱硬化性材料の全重量に対して0.001wt%から20wt%の量の有機顔料または無機顔料を含む請求項９に記載の物品。
【請求項１１】
所望の色が一致するように選ばれた１以上の顔料を含む請求項１０に記載の物品。
【請求項１２】
選ばれた顔料は、不可視スペクトルにおいてスペクトルが分離するようにさらに選択される請求項１１に記載の物品。
【請求項１３】
前記不可視スペクトルが赤外である請求項１２に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
技術の進歩により、従来のビジネス分野のみならず、娯楽分野においてさまざまな新しい製品が生み出されている。これらの製品の多くは、様々な部品または個別物品に関して高度な性能を要求される。しかし、一般に、最終的な消費者、販売業者または製造業者にとって、これらの部品が意図されたように機能するか否かを素早く評価するための手っ取り早い方法が存在しない。むしろ、純正な部品は、正規でない業者によって供給され、見かけ上純正で、通常、極めて低価格であり、正規の業者によって供給される純正な部品に全体として著しく類似する「模造」部品で置き換えられつつある。しかし、一定期間経過した後でのみ、これらの部品がうたわれたほど機能しないことが気付かれる。これらの「模造」劣化材料は、製品用の部品の加工に用いられ、極めて世界的なビジネスになっている。模造品が特別な「成功」を収めた特定の製品は、ＤＶＤ、プラスチックカード、配線用遮断器、電子機器筐体および電池カバーおよび他の多くを含む。プラスチック製造加工業者にとって、模造部品による利益の損失は何百万ドルもなる。材料製造業者、部品製造加工業者、製品組み立て業者、小売業者および最終的に末端消費者を含む、製品の流通経路にかかわる誰もがこのような事態に満足していない。
【０００２】
この種の費用がかかる偽装を防ぐために必要とされることは、材料または加工された部品がその部品の正規の供給者によって製造されたか否かを迅速、正確、かつ安価に評価する方法である。
【発明の開示】
【０００３】
本発明によれば、着色部品の真偽を評価する方法が提供される。当該方法は、
ａ．部品の可視色を評価し、認可された特定の色と比較して色が一致するかどうかを調べること、
ｂ．前記部品の不可視電磁反射スペクトルまたはその一部を測定し、認可された不可視電磁スペクトルまたはその一部と比較して適当な反射率の適合があるか否かを調べること、
を含む。
【０００４】
このように、供給された材料または供給された部品の真偽が評価されうる。
【０００５】
本明細書において「部品」という用語が用いられている。しかし、偽装は部品に用いられる材料レベルで起きうる。さらに、「部品」という用語は、反射率が測定可能な材料を物理的に明示することを含む。この例は、押出ペレットについての反射率測定である。したがって、本発明は、部品の反射率を測定することにあるが、部品の作製に用いられる材料は、実際の偽装が一般に生じる場所である。
【０００６】
部品の電磁スペクトルを分析することによりその出所を確認することができることが見いだされた。特定の可視色を有する、いかなる部品もまた不可視電磁反射率にはっきりとした特徴を有する。一般に、特定の可視色に一致するようにある種の可視光を用意することができる方法は多数存在する。顔料および／または染料の種々の組み合わせを用いることにより、そのような色の一致を得ることができる。可視光は、一般に、純正品と非純正品とで違いがない。
【０００７】
可視スペクトルで一致したとしても、これらの組み合わせのそれぞれは、電磁スペクトル、特に赤外領域の一方の部分において独自の証拠となる特徴を持ちうる。スペクトルの不可視部分の特定の反射率を通じて、部品の出所が真正と認定されるか否かが立証されうる。たとえば、適切な装置を用いることにより、材料を加工し、または成形された部分（または、それが組み込まれたもの（designee））を組み立てる関係者により赤外反射率が測定されうる。この反射率が認可された供給者による部品または材料の値と一致する場合に、当該材料または部品は真正であり、製品において期待されたように機能するはずである。偽造された種々の製品、製品を構成する部品および製品に投入される材料は、製品の流通網に従事する事業者にとって世界的な規模の問題となっている。このような偽造により、製造業者、販売業者および製品の流通網に関わる他の業者の評判が損なわれる。部品や材料は、一般に特定が用意であるとはいえ、これらの仕様の多くは最終製品の仕様である。在庫を多く持たず、出荷されると「すぐに」使用される現代のビジネス環境では、特定の部品に関して新規供給者の信用を調べる時間がほとんどない。周知の期待に沿う機能の仕様に特有であり、迅速、安価かつ正確な試験が必要とされている。
【０００８】
加工される部品または材料の多くは、特別な色を必要とする。しかし、着色剤（顔料および／または染料）はまた、不可視スペクトルにおいて証拠となる「特徴」を有する。特定の可視色を得ることは、一般に、種々の、着色剤の異なる組み合わせを用いることにより実現される。これらの各組み合わせにより、可視スペクトルにおいて「色の一致(カラーマッチ：color match)」が提供される。しかし、各組み合わせにより、さらに、赤外、紫外およびマイクロ波のようなスペクトルの不可視領域において異なるスペクトルが提供される。部品は一般に不透明または使用される反射率測定に対して十分に不透明であるため、反射率測定が用いられる。
【０００９】
種々の色が本明細書の技術を用いて形成されうる。これらの色は、白、黒、灰色、一次色（赤、黄および青）、二次色（たとえば、オレンジ、緑および紫）および一次色および二次色の混合により形成される三次中間色を含む。
【００１０】
特定の波長、または波長の連続により、種々の部品の出所を識別するために用いられる標識が提供され、これにより部品またはその部品を構成する材料が認証される。この値、または一連の値は、このような値を持たない偽造品を識別するための所望の規格の一部として作られる。この標識は、単に認証の目的で物品に組み込まれる異なる材料ではなく、製品の色特性の一部であり、有効にするための器具を別途必要としない。加工温度のようないかなる加工変数に対する制約が存在しない。色パッケージの一つであり、好ましくは顔料である。
【００１１】
不可視反射スペクトルは、所望の電磁領域で有効な電磁分光器を用いて測定することができる。たとえば、赤外領域において、反射率測定用に赤外分光測定法を使用することができる。
【００１２】
前述したように、光反射が複合した不可視スペクトルのいずれかの部分または全てが使用されうる。しかし、赤外、特に近赤外が好ましい。適切な装置によるスペクトルの測定にかかる費用は非常に高価である。赤外、特に近赤外用の分光器は、中程度に高価であり、有効に利用される。パーキンエルマー社製のLambda 35またはLambda 900を用いて、赤外反射スペクトルを測定することができる。赤外反射スペクトルにより、約700nmから約50mmの範囲のスペクトルが得られる。近赤外は、一般的に、約700nmから約2500nmであると考えられる。熱赤外は、約2500nmと約15000nmの間である。遠赤外は、15mmと50mmの間である。中価格の分光器は、1000nmまで測定可能である。図に示されているように、着色剤の種々の組み合わせにより、可視領域において近接したカラーマッチが得られるが、近赤外スペクトルにおいて大きく異なる値が得られる。
【００１３】
本発明は、ポリブチレン・テレフタレートおよびポリカーボネート／ポリエステルブレンドを用いて立証されている。しかし、本発明に適用することが可能な他のポリマーは、特に限定されないが、アモルファス、結晶化および半結晶化熱可塑性材料、たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン類（ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレンなどの直鎖状および環状ポリオレフィン類）、ポリエステル類（特に限定されないが、ポリエチレン・テレフタレート、ポリブチレン・テレフタレート、ポリシクロヘキシルメチレン・テレフタレートなどを含む）、ポリアミド類、ポリスルホン類（特に限定されないが、水素化ポリスルホン類などを含む）、ポリイミド類、ポリエーテルイミド類、ポリエーテルスルホン類,硫化ポリフェニレン類、ポリエーテルケトン類、ポリエーテルエーテルケトン類、ABS樹脂類、ポリスチレン類（特に限定されないが、水素化ポリスチレン類、シンジオタクチックおよびアタクチックなポリスチレン類、ポリシクロヘキシルエチレン、スチレン-co-アクリロニトリル、スチレン-co-無水マレイン酸などを含む）、ポリブタジエン、ポリアクリル酸類（特に限定されないが、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート-ポリイミド共重合体などを含む）、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール類、ポリカーボネート類、ポリエステルカーボネート類、ポリアリレート類、ポリフェニレンエーテル類（特に限定されないが、2,6-ジメチルフェノールおよび2,3,6-トリメチルフェノールを有する共重合体などから得られる誘導体を含む）、エチレン-ビニルアセテート共重合体類、ポリビニルアセテート、液晶ポリマー類、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体、芳香族ポリエステル類、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、テフロン（登録商標）類およびエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、 ポリウレタン樹脂、鉱物含有シリコーン樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアン酸エステル樹脂、ビニル樹脂およびベンゾシクロブテン樹脂などの熱硬化性樹脂、さらには、上述したプラスチックを少なくとも１種を含むブレンド、共重合体、混合物、反応生成物および複合材料を含む。
【００１４】
本発明における無機顔料および有機顔料の全顔料含有量は、0.001wt%から20wt%である。
【００１５】
本発明のポリマーから作製される部品は、特に限定されないが、下記の方法：射出成形、押出ペレット、フィルムキャスティング、押し出し、回転成形、圧縮成形、熱成形、ブロー成形、型押し、フィルムキャストおよびこれらの組み合わせを用いて作製される。これらの方法により作製される物品は、不透明または半透明であり、これらの不可視スペクトルは、反射分光法を用いて測定することができる。したがって、本明細書および請求項において「不透明」という用語は、従来の不透明の他に適切に測定することができる反射率が得られるだけの透明度を含む。
【００１６】
本発明で使用されうる無機顔料は、金属酸化物、金属酸化水酸化物、混合金属酸化物、チタン酸塩、アルミン酸塩、カーボネート類、酸化鉄、酸化クロム、ウルトラマリン、金属硫化物、スルホセレン化物（sulfoselenides）、希土類硫化物、クロム鉄酸化物、クロム鉄ニッケルスピネル、クロム緑-黒ヘマタイト（chromium green - black hematite）、バナジウム酸ビスマス、クロム酸塩、窒化物（特に限定されないが、タンタルを含む）、紺青、リン酸コバルト、リン酸マンガンおよびカーボンブラックを含む。
【００１７】
本発明で使用されうる有機着色剤は、有機色素および有機顔料、アゾ染料、メチン染料、クマリン、ピラゾロン、キノフタロン、キナクリドン、ペリノン、アントラキノン、フタロシアニン、ペリレン誘導体、アントラセン誘導体、インジゴイドおよびチオインジゴイド誘導体、イミダゾール誘導体、ナフタルイミド誘導体、キサンテン、チオキサンテン、アジン染料、ローダミンおよびこれら全ての誘導体を含む。
【００１８】
以下は、種々の色の配合（緑、青、赤および黒の不透明色）を用いた本発明の例である。測定された不可視スペクトルは、近赤外である。
【００１９】
任意の色について、視覚的かつ数値的に良好な色の一致を得るとともに、赤外における分離を良好にするために、複数の配合が考案された。下記表１は、色の一致を得るために用いられた異なる着色剤を表す。
【００２０】
【表１】
2009513975.tif 000003
【００２１】
可視色が一致する種々の試料の組成を示す実施例を以下に記載する。
【００２２】
（実施例１）
低彩度の緑については、マンガンルチルブラウン、クロム鉄酸化物およびカーボンブラックを用いることにより複数の配合が可能である。１以上の各顔料を他の無機顔料に混合して、dE CMC< 1.2の可視色の一致を得た（表２、７）。可視色を一定にする一方で、赤外の反射率は、これらの群の間で、980nmにおいて24.6%Rから51.1%Rの反射率の範囲で全く異なる（図１）。
【００２３】
【表２】
2009513975.tif 000004
【００２４】
（実施例２）
【００２５】
２つの異なる青色が配合された。第１の青（Ｉ）は、酸化クロムの組み合わせを用いて配合され、カーボンブラックに基づく青の対照物と比較された。２つの異なるクロム鉄酸化物（chromium iron oxides）を用いて試料を用意した場合に、カーボンブラック（表３、７）に基づく青に対して測定した場合に、dE CMC < 0.6の良好な色の一致が可能である。980nmで測定された、これらの群に対応する赤外反射信号は、980nmにおいて33.3%Rから47.3%Rの反射率の範囲である（図２）。
【００２６】
【表３】
2009513975.tif 000005
【００２７】
（実施例３）
第２の青（ＩＩ）のシリーズは、マンガンルチルブラウンの異なる商用銘柄を用いて赤外分解能を与えるように配合された。この方法により、980nmにおいて測定したとき、dE CMC = 0.2の色の一致（図４、７）、および46.7 %R から51.4%Rの範囲の反射率（percent reflectance）が得られた。
【００２８】
【表４】
2009513975.tif 000006
【００２９】
（実施例４）
赤色は、色および外観の最大の源として油溶性染料を用いて処方された。最終的な色が同じで、赤外での反射率が個々の組成毎に異なるようにマンガンルチルおよびマンガンフェライトが添加された（表５、７、図４参照）。
【００３０】
【表５】
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【００３１】
（実施例５）
黒色の組成は、有機着色剤とともにクロム鉄酸化物顔料を用いて配合された（dE CMC = 0.13、980nmでの反射率は、12.5 %Rから28.1 %Rの範囲（表６、７、図５参照））。
【００３２】
【表６】
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【００３３】
照射光D65、視野10°、dE CMC、鏡面包含、UV排除、大型レンズ位置、大口径を有するグレタグマクベス社製のColorEye 7000Aを用いて拡散反射率が測定された。比較された試料は、同一の光沢度を有するため、鏡面包含モードで測定された。明度と、dE CMCを計算するのに用いられた楕円における色度との比は、２：１であった。
【００３４】
赤外測定は、50mmの積分球（Labsphere社製）を備えたパーキンエルマー社製のLambda 35を用いて実施された。
【００３５】
許容範囲の楕円容積に基づく色公差系により、視覚的評価との良い相関が得られることが、一般的に認められた。このため、CMC色空間が色が十分に一致するかどうかを決めるために用いられた。SDC測色委員会（CMC）は、色の一致の視覚的評価と正に相関する条件に合った色の違いに関する、産業界に広く受け入れられた数学的公差系を開発した。デルタE CMC値は、CIE 1976の光度、彩度および色相差から計算された。製造上の経験から、試験用試料が色標準に対して測定された場合に、全体の色に対する適当な公差は、デルタE CMC < 1.2である。
【００３６】
【表７】
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【００３７】
図１乃至５は、可視カラーマッチ（400nmから700nm）を有する各試料の反射率スペクトルおよび各波長で大きく異なる反射率を示す部分赤外スペクトルを示す。
【００３８】
図１乃至５は、本発明の強力な証拠を提供する。約680nmまで、各色の例におけるスペクトルは極めて近接し、場合によっては、一致しているかのようである。約680nm以上、特に約700nm以上では、個々の配合の色成分に依存してスペクトルが大きく相違している。これらの特徴は、加工部品または材料組成の出所を示すことに用いられる。赤外において真正の部品と一致する場合に、その部品は出所に関して真正である。一致しない場合には、その部品は純正ではない。この処理は迅速、安価であり、かつ、部品の機能に関する仕様に不必要な外的な「標識」を必要としない。認証を得るための以前の試みでは、標識材料としてタグを使用することを必要としていた。しかし、タグは費用がかかり、独自の投与設備を必要とし、基材と望ましくない相互作用が生じる可能性がある。他のタグは、検出のために外部に励起源を必要とし、劣化やマイグレーションにより信号が失われる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】試料における緑、青Ｉ、青ＩＩ、赤および黒それぞれの反射スペクトルである。
【図２】試料における緑、青Ｉ、青ＩＩ、赤および黒それぞれの反射スペクトルである。
【図３】試料における緑、青Ｉ、青ＩＩ、赤および黒それぞれの反射スペクトルである。
【図４】試料における緑、青Ｉ、青ＩＩ、赤および黒それぞれの反射スペクトルである。
【図５】試料における緑、青Ｉ、青ＩＩ、赤および黒それぞれの反射スペクトルであ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2009513975.tif 000017
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