(57)【要約】【課題】容易に製造することができ、個別性、読み取り安定性、耐久性、及び耐クローン性を併せて備える人工物メトリクス用構造体を提供する。【解決手段】本発明の人工物メトリクス用構造体は、マトリックス樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する。前記微小固形物は、ナノワイヤが好ましい。また、前記微小固形物は、光学的、電気的、熱的、又は磁気的性質を有することが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する、人工物メトリクス用構造体。
【請求項２】
微小固形物がナノワイヤである、請求項１に記載の人工物メトリクス用構造体。
【請求項３】
微小固形物が、光学的、電気的、熱的、又は磁気的性質を有する微小固形物である、請求項１又は２に記載の人工物メトリクス用構造体。
【請求項４】
固形物が、金属、樹脂、ゴム、セラミック、ガラス、及びシリカから選択される少なくとも１種から成る球状又は棒状の粒子である、請求項１〜３の何れか１項に記載の人工物メトリクス用構造体。
【請求項５】
構造物表面の少なくとも一部に、請求項１〜４の何れか１項に記載の人工物メトリクス用構造体を備えた、個体認証機能付き構造物。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか１項に記載の人工物メトリクス用構造体に含まれる固形物及び／又は微小固形物の配置と物理的性質から選択される少なくとも１つを検出可能な手段を用いて、前記固形物及び／又は微小固形物が有するシグナルパターンを検出する、シグナルパターンの検出方法。
【請求項７】
請求項６に記載のシグナルパターンの検出方法を用いた、人工物メトリック・システム。
【請求項８】
請求項７に記載の人工物メトリック・システムを用いた偽造防止方法。
【請求項９】
熱若しくは光硬化性化合物、又は可塑化された熱可塑性樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する、人工物メトリクス用構造体形成用組成物。
【請求項１０】
請求項９に記載の人工物メトリクス用構造体形成用組成物の塗膜を形成し、前記塗膜を硬化又は固化させることにより、マトリックス樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する人工物メトリクス用構造体を得る、人工物メトリクス用構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工物メトリクス用構造体、及びそれを用いた人工物メトリック・システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人工物の個体に固有の物理的性質を用いて個体認証するシステム、すなわち人工物メトリック・システムは、キャッシュカードなどの偽造防止が求められる物品において採用されている。この人工物メトリック・システムに用いられる人工物の個体に固有の物理的性質には、１．個別性、２．読み取り安定性、３．耐久性、４．耐クローン性を併せて具備することが求められる。
【０００３】
例えば特許文献１には、基体上に化学線感応型レジスト塗膜を形成し、化学線を照射後現像処理を施してパターンを形成し、その後、外力を付与してパターンの一部を倒壊させてパターン凝集体を形成することにより得られる人工物メトリクス用構造体は、前記パターン凝集体によって耐クローン性が発現することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、基板上に金属ナノ粒子がランダムに付着した人工物メトリクス用構造体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−５９３７７号公報
【特許文献２】特開２００６−２４７８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の構造体は製造工程が複雑であり、容易に製造できないことが問題であった。また、前記特許文献１に記載の構造体は、パターンの凹凸形状を読み取ることによって個体認証が行われるが、２種以上の異なる検出手段を単独で又は組み合わせて利用できることが、耐クローン性をより一層向上することができる点、及び市場適合性の観点から求められている。更に、前記特許文献２に記載の構造体は金属ナノ粒子（例えば、金、白金等）を使用するが、十分な個別性及び耐クローン性を発現するためにはある程度の量を使用することが必要となるため、費用が嵩むことが問題であった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、容易に製造することができ、個別性、読み取り安定性、耐久性、及び耐クローン性を併せて備える人工物メトリクス用構造体を提供することにある。
本発明の他の目的は、容易に製造することができ、２種以上の異なる検出手段を利用することができ、個別性、読み取り安定性、耐久性、及び耐クローン性を併せて備える人工物メトリクス用構造体を提供することにある。
本発明の他の目的は、容易且つ安価に製造することができ、２種以上の異なる検出手段を利用することができ、個別性、読み取り安定性、耐久性、及び耐クローン性を併せて備える人工物メトリクス用構造体を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記人工物メトリクス用構造体を備えた個体認証機能付き構造物を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記人工物メトリクス用構造体のシグナルパターン検出方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記シグナルパターン検出方法を用いた人工物メトリック・システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、前記人工物メトリック・システムを用いた偽造防止方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記人工物メトリクス用構造体を製造する用途に用いる人工物メトリクス用構造体形成用組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記人工物メトリクス用構造体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、マトリックス樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する人工物メトリクス用構造体は、マトリックス樹脂の原料と固形物と微小固形物とを前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する人工物メトリクス用構造体形成用組成物を塗布し、その後マトリックス樹脂の原料を硬化又は固化させることで容易に製造することができることを見いだした。
また、前記人工物メトリクス用構造体は、そのマトリックス樹脂中にランダムに存在する固形物及び微小固形物の配置情報、光学的性質、熱的性質、電気的性質、又は磁気的性質を検出できる検出手段を用いることによりシグナルパターンが得られ、検出手段を変更することにより異なるシグナルパターンが得られることを見いだした。
そして、前記人工物メトリクス用構造体のシグナルパターンは全くの偶然によって形成されるものであり、製造される人工物メトリクス用構造体の１個１個が全く異なるシグナルパターンを有し、同じシグナルパターンを有する人工物メトリクス用構造体をもう一度製造することは、ほとんど不可能であることを見いだした。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、マトリックス樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する、人工物メトリクス用構造体を提供する。
【００１０】
本発明は、また、微小固形物がナノワイヤである、前記の人工物メトリクス用構造体を提供する。
【００１１】
本発明は、また、微小固形物が、光学的、電気的、熱的、又は磁気的性質を有する微小固形物である、前記の人工物メトリクス用構造体を提供する。
【００１２】
本発明は、また、固形物が、金属、樹脂、ゴム、セラミック、ガラス、及びシリカから選択される少なくとも１種から成る球状又は棒状の粒子である、前記の人工物メトリクス用構造体を提供する。
【００１３】
本発明は、また、構造物表面の少なくとも一部に、前記の人工物メトリクス用構造体を備えた、個体認証機能付き構造物を提供する。
【００１４】
本発明は、また、前記の人工物メトリクス用構造体に含まれる固形物及び／又は微小固形物の配置と物理的性質から選択される少なくとも１つを検出可能な手段を用いて、前記固形物及び／又は微小固形物が有するシグナルパターンを検出する、シグナルパターンの検出方法を提供する。
【００１５】
本発明は、また、前記のシグナルパターンの検出方法を用いた、人工物メトリック・システムを提供する。
【００１６】
本発明は、また、前記の人工物メトリック・システムを用いた偽造防止方法を提供する。
【００１７】
本発明は、また、熱若しくは光硬化性化合物、又は可塑化された熱可塑性樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する、人工物メトリクス用構造体形成用組成物を提供する。
【００１８】
本発明は、また、前記の人工物メトリクス用構造体形成用組成物の塗膜を形成し、前記塗膜を硬化又は固化させることにより、マトリックス樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する人工物メトリクス用構造体を得る、人工物メトリクス用構造体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の人工物メトリクス用構造体は、固形物と微小固形物の配合量、配合割合、及び分散状態が組み合わさって生じる唯一無二の構成を有する。そのため、本発明の人工物メトリクス用構造体を、これに含まれる固形物及び／又は微小固形物の配置や物理的性質（力学的性質、熱的性質、電気的性質、又は磁気的性質）を検出可能な手段を用いて検出すれば、人工物メトリクス用構造体毎に全く異なるシグナルパターンを有し、個別性及び耐クローン性に優れる。更に、前記シグナルパターンは２種以上の異なる検出手段を利用して検出することもでき、且つ検出手段によって全く異なるシグナルパターンが検出される。従って、本発明の人工物メトリクス用構造体は、検出手段を選択することで、個別性及び耐クローン性を一層向上することができる。また、本発明の人工物メトリクス用構造体は、読み取り安定性及び耐久性に優れる。本発明の人工物メトリクス用構造体を利用すれば、個体識別力を飛躍的に向上させることができ、優れた偽造防止効果を備えた人工物メトリック・システムを構築することができる。
【００２０】
本発明の人工物メトリクス用構造体において、微小固形物として例えば金属ナノワイヤを使用すれば、金属ナノ粒子を使用する場合や、固形物の金属蒸着体を使用する場合に比べて金属の使用量を少量化することができ、偽造防止に係るコストを大幅に削減することができる。その上、金属ナノワイヤが固形物の表面に不均一に（又は、一様でなく、ばらつきをもって）付着するため、金属ナノ粒子や、固形物の表面が均一に金属蒸着されたものを使用する場合に比べて、多様性を有し、一層優れた個別性及び耐クローン性を発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例で使用の樹脂粒子と銀ナノワイヤの混合物において、銀ナノワイヤが樹脂粒子の少なくとも一部に付着した状態で含まれることを示すＳＥＭ画像である。
【図２】実施例で使用した、人工物メトリクス用構造体の個別性及び耐クローン性評価のためのサンプルの模式図である。
【図３】実施例で得られたサンプルの通電部の断面のＳＥＭ画像である。
【図４】実施例で得られたサンプル１〜５の交点３６点中、通電した交点を塗り潰して得られたシグナルパターンを示す図である。
【図５】実施例で得られたサンプル１について、通電部を抵抗値に応じて３段階に分類して得られたシグナルパターンを示す図である。
【図６】実施例で得られたサンプルのガラス基板面からのＣＣＤカメラ画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［人工物メトリクス用構造体］
本発明の人工物メトリクス用構造体は、マトリックス樹脂中に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する。そして、本発明の人工物メトリクス用構造体に含まれる固形物及び／又は微小固形物によって発現されるシグナルパターンは、固形物と微小固形物の配合量、配合割合、分散状態（若しくは、密度）を変更することによって固形物と微小固形物の付着状態や配置がさまざまに変化することでランダムに形成される。従って、個々の人工物メトリクス用構造体は偶然の産物であり、唯一無二のシグナルパターンを有する。
【００２３】
また、本発明の人工物メトリクス用構造体は、複数の検出手段を用いて前記シグナルパターンを検出することができ、且つ検出手段によって異なるシグナルパターンが得られる。
【００２４】
従って、本発明の人工物メトリクス用構造体を個体認証に用いれば、優れた個別性及び耐クローン性を発現することができる。また、種々の検出手段を用いて前記シグナルパターンを容易に且つ安定的に読み取ることができ、その上、耐久性に優れる。すなわち、汎用性に優れる。更にまた、指紋、静脈、虹彩、又は顔認証などのバイオメトリクスと比べ、プライバシー保護の観点においても優れている。
【００２５】
（マトリックス樹脂）
前記マトリックス樹脂の原料（以後、「マトリックス原料」と称する場合がある）としては、熱又は光硬化性化合物、及び熱可塑性樹脂から選択される少なくとも１種を使用することが好ましい。
【００２６】
前記熱又は光硬化性化合物はマトリックス樹脂を形成するモノマーであり、例えば、カチオン硬化性化合物やラジカル硬化性化合物が含まれる。
【００２７】
前記カチオン硬化性化合物には、例えば、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物等が含まれる。
【００２８】
前記ラジカル硬化性化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル等の（メタ）アクリル酸Ｃ1-10アルキルエステルが主モノマーとして挙げられる。また、前記主モノマーと共に、他のモノマーを１種又は２種以上含有していても良い。
【００２９】
前記他のモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸等のカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イコタン酸などの酸無水物基含有モノマー；（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチルなどのヒドロキシル基含有モノマー；Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミドなどのアミド系モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー；スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレート系モノマー；（メタ）アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー；エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのオレフィン又はジエン系モノマー；（メタ）アクリル酸アミノエチルなどのアミノ基含有モノマー；Ｎ−ビニルピロリドンなどの窒素原子含有環を有するモノマー；ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの多官能モノマー等が挙げられる。
【００３０】
熱可塑性樹脂には、例えば、鎖状ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂（例えば、ＰＥＴ、ＰＢＴ等）、環状ポリオレフィン樹脂等が含まれる。
【００３１】
マトリックス原料としては、なかでも、耐熱性に優れた硬化物（又は人工物メトリクス用構造体）が得られる点で、熱又は光硬化性化合物が好ましく、特に、酸素存在下においても速やかに硬化して、基材密着性に優れた硬化物（又は人工物メトリクス用構造体）を形成することができる点でカチオン硬化性化合物が好ましい。また、前記カチオン硬化性化合物は、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、及びオキセタン化合物から選択される少なくとも１種を含有することが好ましく、特に、エポキシ化合物を少なくとも含有することが、透明性に優れ、高硬度と耐熱性とを兼ね備えた硬化物（又は人工物メトリクス用構造体）が得られる点で好ましい。
【００３２】
前記ビニルエーテル化合物とは、カチオン硬化性基としてビニルエーテル基を有する化合物であり、例えば、１，４−ブタンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。なかでも、１分子中にビニルエーテル基を２個以上有する化合物が好ましい。
【００３３】
前記オキセタン化合物とは、カチオン硬化性基としてオキセタニル基を有する化合物であり、例えば、ビス（［１−エチル（３−オキセタニル）］メチル）エーテル、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン等が挙げられる。なかでも、１分子中にオキセタニル基を２個以上有する化合物が好ましい。
【００３４】
前記エポキシ化合物とは、カチオン硬化性基としてエポキシ基（オキシラン環）を有する化合物であり、例えば、脂環式エポキシ化合物、芳香族エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物等が挙げられる。本発明においては、なかでも、耐熱性、及び透明性に優れた硬化物（又は人工物メトリクス用構造体）を形成することができる点で、１分子中に脂環構造と、エポキシ基を２個以上有する、多官能脂環式エポキシ化合物が好ましい。
【００３５】
前記多官能脂環式エポキシ化合物としては、具体的には、
（ｉ）脂環を構成する隣接する２つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基（すなわち、脂環エポキシ基）を有する化合物
（ii）脂環に直接単結合で結合したエポキシ基を有する化合物
（iii）脂環とグリシジル基とを有する化合物
等が挙げられる。
【００３６】
上述の（ｉ）脂環エポキシ基を有する化合物としては、例えば、下記式（i）で表される化合物が挙げられる。
【化１】
2019043986.tif 000002
【００３７】
上記式（i）中、Ｘは単結合又は連結基（１以上の原子を有する二価の基）を示す。上記連結基としては、例えば、二価の炭化水素基、炭素−炭素二重結合の一部又は全部がエポキシ化されたアルケニレン基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、カーボネート基、アミド基、これらが複数個連結した基等が挙げられる。尚、式（i）中のシクロヘキセンオキシド基には、置換基（例えば、アルキル基等）が結合していてもよい。
【００３８】
上記二価の炭化水素基としては、炭素数が１〜１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基、二価の脂環式炭化水素基等が挙げられる。炭素数が１〜１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等が挙げられる。上記二価の脂環式炭化水素基としては、例えば、１，２−シクロペンチレン基、１，３−シクロペンチレン基、シクロペンチリデン基、１，２−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキシレン基、シクロヘキシリデン基等のシクロアルキレン基（シクロアルキリデン基を含む）等が挙げられる。
【００３９】
上記炭素−炭素二重結合の一部又は全部がエポキシ化されたアルケニレン基（「エポキシ化アルケニレン基」と称する場合がある）におけるアルケニレン基としては、例えば、ビニレン基、プロペニレン基、１−ブテニレン基、２−ブテニレン基、ブタジエニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基等の炭素数２〜８の直鎖状又は分岐鎖状のアルケニレン基等が挙げられる。特に、上記エポキシ化アルケニレン基としては、炭素−炭素二重結合の全部がエポキシ化されたアルケニレン基が好ましく、より好ましくは炭素−炭素二重結合の全部がエポキシ化された炭素数２〜４のアルケニレン基である。
【００４０】
上記式（i）で表される化合物の代表的な例としては、（３，４，３’，４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシル、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、１，２−エポキシ−１，２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキサン−１−イル）エタン、２，２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキサン−１−イル）プロパン、１，２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキサン−１−イル）エタンや、下記式（i-1）〜（i-10）で表される化合物等が挙げられる。下記式（i-5）中のＬは炭素数１〜８のアルキレン基であり、中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基等の炭素数１〜３の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましい。下記式（i-5）、（i-7）、（i-9）、（i-10）中のｎ1〜ｎ8は、それぞれ１〜３０の整数を示す。
【００４１】
【化２】
2019043986.tif 000003
【化３】
2019043986.tif 000004
【００４２】
上述の（ii）脂環に直接単結合で結合したエポキシ基を有する化合物としては、例えば、下記式（ii）で表される化合物等が挙げられる。
【化４】
2019043986.tif 000005
【００４３】
式（ii）中、Ｒ'は、ｐ価のアルコールの構造式からｐ個の水酸基（−ＯＨ）を除いた基（ｐ価の有機基）であり、ｐ、ｎ9はそれぞれ自然数を表す。ｐ価のアルコール［Ｒ'−（ＯＨ）p］としては、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノール等の多価アルコール（炭素数１〜１５のアルコール等）等が挙げられる。ｐは１〜６が好ましく、ｎ9は１〜３０が好ましい。ｐが２以上の場合、それぞれの角括弧（外側の括弧）内の基におけるｎ9は同一でもよく異なっていてもよい。上記式（ii）で表される化合物としては、具体的には、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物［例えば、商品名「ＥＨＰＥ３１５０」（（株）ダイセル製）等］等が挙げられる。
【００４４】
上述の（iii）脂環とグリシジル基とを有する化合物としては、例えば、水添ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、水添ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、水添ビフェノール型エポキシ化合物、水添フェノールノボラック型エポキシ化合物、水添クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールＡの水添クレゾールノボラック型エポキシ化合物、水添ナフタレン型エポキシ化合物、トリスフェノールメタン型エポキシ化合物の水添物等の水素化芳香族グリシジルエーテル系エポキシ化合物等が挙げられる。
【００４５】
多官能脂環式エポキシ化合物としては、表面硬度が高く、耐熱性及び透明性に優れた硬化物が得られる点で、（ｉ）脂環エポキシ基を有する化合物が好ましく、上記式（i）で表される化合物が特に好ましい。
【００４６】
（固形物）
前記固形物を構成する材料（素材）は、特に限定されず、例えば、金属、樹脂、ゴム、セラミック、ガラス、シリカなどの公知乃至慣用の材料が挙げられる。本発明においては、なかでも、樹脂、ガラス、シリカなどの透明な材料を使用することが美観に優れる点で好ましく、特に、樹脂を使用することが好ましい。
【００４７】
上記樹脂には熱硬化性化合物及び熱可塑性樹脂等が含まれる。前記熱硬化性化合物や熱可塑性樹脂としては、マトリックス樹脂の原料における例と同様の例が挙げられる。
【００４８】
上記固形物の形状は、特に限定されないが、例えば、球状（真球状、略真球状、楕円球状など）、棒状（円柱状、角柱状など）、多面体状、平板状、りん片状、不定形状等が挙げられる。本発明においては、なかでも、マトリックス樹脂中に均一に分散させやすい点で、球状又は棒状が好ましく、特に好ましくは球状である。
【００４９】
上記固形物の平均アスペクト比は、特に限定されないが、２０未満（例えば、１以上、２０未満）が、マトリックス樹脂中に均一に分散させやすい点で好ましく、特に好ましくは１〜１０である。尚、上記固形物の平均アスペクト比は、例えば、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ）を用いて十分な数（例えば１００個以上、好ましくは３００個以上）の固形物について電子顕微鏡像を撮影し、これらのアスペクト比を計測し、算術平均することにより求められる。
【００５０】
また、上記固形物は単層構成であってもよいし、多層（複層）構成であってもよい。また、上記固形物は、中実粒子、中空粒子、多孔粒子などのいずれであってもよい。
【００５１】
上記固形物の粒子径は、特に限定されないが、０．１〜１００μｍが好ましく、特に好ましくは１〜５０μｍ、最も好ましくは５〜３０μｍである。粒子径が上記範囲を下回ると、少量の固形物の配合では、優れた個別性及び耐クローン性を発現させることが困難となる場合がある。一方、粒子径が上記範囲を上回ると、人工物メトリクス用構造体の厚みよりも固形物の粒子径が大きくなり、人工物メトリクス用構造体を均一な厚みに形成することが困難となる場合がある。上記固形物が異方形状の場合には、長軸（最も長軸の）方向の粒子径が上記範囲内に制御されることが好ましい。尚、上記固形物の粒子径は、レーザー回折・散乱法によるメディアン径（Ｄ５０）である。
【００５２】
また、上記固形物は柔軟性を有することが、人工物メトリクス用構造体の表面を平滑に形成することができ、人工物メトリクス用構造体を製造し易い点で好ましく、１０％圧縮強度は例えば１０ｋｇｆ／ｍｍ2以下、好ましくは５ｋｇｆ／ｍｍ2以下、特に好ましくは３ｋｇｆ／ｍｍ2以下である。
【００５３】
上記固形物の屈折率は、マトリックス樹脂の屈折率との差が小さいことが、マトリックス樹脂と固形物との界面における光の屈折や散乱が抑えられることにより、第３者による人工物メトリクス用構造体の認知を困難なものとし、セキュリティ向上に寄与すると共に、美観に優れる点で好ましい。上記固形物の屈折率とマトリックス樹脂の屈折率の差の絶対値は、例えば２．０以下であり、好ましくは１．５以下、より好ましくは１．０以下、更に好ましくは０．７以下、特に好ましくは０．５以下、最も好ましくは０．３以下、とりわけ好ましくは０．１以下である。
【００５４】
尚、マトリックス樹脂や固形物の原料が熱又は光硬化性化合物の場合、その屈折率は、熱又は光硬化性化合物をガラス間で８０〜１５０℃の温度領域で重合させて厚さ１ｍｍの平板を得、得られた平板から、縦２０ｍｍ×横６ｍｍの試験片を切り出し、中間液としてモノブロモナフタレンを使用してプリズムと該試験片とを密着させた状態で、多波長アッベ屈折計（商品名「ＤＲ−Ｍ２」、（株）アタゴ製）を使用し、２５℃、ナトリウムＤ線での屈折率を測定することにより求めることができる。また、マトリックス樹脂や固形物の原料が熱可塑性樹脂の場合、可塑化された熱可塑性樹脂をガラス間に充填し、その後、前記熱可塑性樹脂の軟化点又はガラス転移温度以下の温度まで冷却して固化させることにより厚さ１ｍｍの平板を得、これを上記と同様にして測定することができる。
【００５５】
上記固形物が球状である場合、その製造方法は特に限定されることがない。例えば、金属粒子は、ＣＶＤ法や噴霧熱分解法等の気相法や、化学的還元反応による湿式法などにより製造できる。また、樹脂粒子は、例えば、上記で例示した熱又は光硬化性化合物を懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法、分散重合法等の公知の重合方法により重合する方法などにより製造できる。
【００５６】
樹脂粒子としては、例えば、商品名「テクポリマー  ＭＢＸシリーズ」、「テクポリマー  ＢＭＸシリーズ」、「テクポリマー  ＡＢＸシリーズ」、「テクポリマー  ＡＲＸシリーズ」、「テクポリマー  ＡＦＸシリーズ」（以上、積水化成品工業（株）製）、商品名「ミクロパールＳＰ」、「ミクロパールＳＩ」（以上、積水化学工業（株）製）、商品名「ソフトビーズ」（住友精化（株）製）、商品名「デュオマスター」（積水化成品工業（株）製）等の市販品を使用することもできる。
【００５７】
（微小固形物）
上記微小固形物は、上記固形物とは異なる物理的性質を有し、且つ上記固形物より小さい体積を有する固形物である。
【００５８】
上記微小固形物の形状としては、例えば、繊維状、球状（真球状、略真球状、楕円球状など）、棒状（円柱状、角柱状など）、多面体状、平板状、りん片状、不定形状等が挙げられる。本発明においては、なかでも、上記固形物（特に、球状又は棒状の固形物）に付着し易く、且つ極めて少量の使用で、個別性及び耐クローン性を発現することができる点で、繊維状が好ましい。すなわち、微小固形物としては繊維状の構造体が好ましく、特にナノワイヤが好ましい。
【００５９】
上記微小固形物としては、光学的、電気的、熱的、又は磁気的性質を有する微小固形物であることが好ましい。また、上記微小固形物は前記性質から選択される２以上を併せて有するものであってもよい。光学的性質を有する微小固形物としては、例えば、高い反射率を示す素材（例えば、銀、アルミニウム、金等の金属類）から成る微小固形物が挙げられる。電気的性質を有する微小固形物としては、例えば、導電性を有する素材から成る微小固形物が挙げられる。熱的性質を有する微小固形物としては、例えば、高い熱伝導率や熱電特性を示す素材（例えば、銀、銅、アルミニウム、金等の金属類；グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブ等の炭素材料）から成る微小固形物が挙げられる。また、磁気的性質を有する微小固形物としては、例えば、強磁性を示す素材（例えば、鉄、コバルト、ニッケル等）から成る微小固形物が挙げられる。
【００６０】
以下、微小固形物として、導電性を有する素材から成るナノワイヤ（以後、「導電性ナノワイヤ」と称する場合がある）について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
（導電性ナノワイヤ）
導電性ナノワイヤは、導電性を有する繊維状の構造体（又は、線状構造体）である。ナノワイヤの平均アスペクト比は、１０以上（例えば、２０〜５０００）であることが、上記固形物に付着し易い点で好ましく、特に好ましくは５０〜３０００、最も好ましくは１００〜１０００である。上記導電性ナノワイヤの平均アスペクト比は、固形物の平均アスペクト比と同様の手順で求められる。尚、上記ナノワイヤの概念には、「ワイヤー状」、「ロッド状」等の各種の線状構造体の形状が含まれる。また、本明細書においては、平均太さが１０００ｎｍ以下の線状構造体を「ナノワイヤ」と称する。
【００６２】
上記導電性ナノワイヤの平均太さ（平均直径）は、特に限定されないが、上記固形物に付着し易い点で、１〜４００ｎｍが好ましく、特に好ましくは１０〜２００ｎｍ、最も好ましくは５０〜１５０ｎｍである。上記導電性ナノワイヤの平均太さは、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ）を用いて十分な数（例えば１００個以上、好ましくは３００個以上）の導電性ナノワイヤについて電子顕微鏡像を撮影し、これらの導電性ナノワイヤの太さ（直径）を計測し、算術平均することにより求められる。
【００６３】
上記導電性ナノワイヤの平均長さは、上記固形物に付着し易い点で、１〜１００μｍが好ましく、特に好ましくは５〜８０μｍ、最も好ましくは１０〜５０μｍである。平均長さが上記範囲を下回ると、固形物に付着しにくくなり、平均長さが上記範囲を上回ると、導電性ナノワイヤが複数の固形物に付着して、これらの凝集を引き起こす場合がある。上記導電性ナノワイヤの平均長さは、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ）を用いて十分な数（例えば１００個以上、好ましくは３００個以上）の導電性ナノワイヤについて電子顕微鏡像を撮影し、これらの導電性ナノワイヤの長さを計測し、算術平均することにより求められる。尚、導電性ナノワイヤの長さについては、直線状に伸ばした状態で計測すべきであるが、現実には屈曲しているものが多いため、電子顕微鏡像から画像解析装置を用いて導電性ナノワイヤの投影径及び投影面積を算出し、円柱体を仮定して下記式から算出するものとする。
長さ＝投影面積／投影径
【００６４】
上記導電性ナノワイヤを構成する材料は、導電性を有する材料であればよく、例えば、金属、半導体、炭素材料、導電性高分子等が挙げられる。
【００６５】
上記金属としては、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、コバルト、錫、及びこれらの合金等が挙げられる。本発明においては、なかでも、導電性に優れる点で銀が好ましい。
【００６６】
上記半導体としては、例えば、硫化カドミウム、セレン化カドミウム等の公知乃至慣用の半導体が挙げられる。
【００６７】
上記炭素材料としては、例えば、炭素繊維、カーボンナノチューブ等の公知乃至慣用の炭素材料が挙げられる。
【００６８】
上記導電性高分子としては、例えば、ポリアセチレン、ポリアセン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、及びこれらの誘導体（例えば、共通するポリマー骨格にアルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エチレンジオキシ基等の置換基を有するもの；具体的には、ポリエチレンジオキシチオフェン等）等が挙げられる。本発明においては、なかでも、ポリアセチレン、ポリアニリン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体が好ましい。尚、上記導電性高分子には、公知乃至慣用のドーパント（例えば、ハロゲン、ハロゲン化物、ルイス酸等のアクセプター；アルカリ金属、アルカリ土類金属等のドナー等）が含まれていてもよい。
【００６９】
本発明の導電性ナノワイヤとしては、特に、金属ナノワイヤ、半導体ナノワイヤ、炭素繊維、カーボンナノチューブ、及び導電性高分子ナノワイヤからなる群より選択される少なくとも一種の導電性ナノワイヤが好ましく、特に導電性に優れる点で金属ナノワイヤが好ましく、とりわけ銀ナノワイヤが好ましい。
【００７０】
上記導電性ナノワイヤは、公知乃至慣用の製造方法により製造することができる。例えば、上記金属ナノワイヤは、液相法や気相法等により製造することができる。より具体的には、銀ナノワイヤは、例えば、Mater.Chem.Phys.2009,114,333-338、Adv.Mater.2002,14,P833-837や、Chem.Mater.2002,14,P4736-4745、特表２００９−５０５３５８号公報に記載の方法により製造することができる。また、金ナノワイヤは、例えば、特開２００６−２３３２５２号公報に記載の方法により製造することができる。また、銅ナノワイヤは、例えば、特開２００２−２６６００７号公報に記載の方法により製造することができる。また、コバルトナノワイヤは、例えば、特開２００４−１４９８７１号公報に記載の方法により製造することができる。更に、半導体ナノワイヤは、例えば、特開２０１０−２０８９２５号公報に記載の方法により製造することができる。上記炭素繊維は、例えば、特開平０６−０８１２２３号公報に記載の方法により製造することができる。上記カーボンナノチューブは、例えば、特開平０６−１５７０１６号公報に記載の方法により製造することができる。上記導電性高分子ナノワイヤは、例えば、特開２００６−２４１３３４号公報、特開２０１０−７６０４４号公報に記載の方法により製造することができる。上記導電性ナノワイヤとしては、市販品を使用することも可能である。
【００７１】
［人工物メトリクス用構造体の製造方法］
本発明の人工物メトリクス用構造体は、後述の人工物メトリクス用構造体形成用組成物の塗膜を形成し、前記塗膜を硬化又は固化させることにより製造することができ、極めて製造が容易である。
【００７２】
（人工物メトリクス用構造体形成用組成物）
本発明の人工物メトリクス用構造体形成用組成物（以後、「組成物」と称する場合がある）は、マトリックス原料中（すなわち、熱若しくは光硬化性化合物、又は可塑化された熱可塑性樹脂中）に、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを、前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着した状態で含有する。
【００７３】
前記組成物は、例えば、固形物と、前記固形物とは異なる物理的性質を有する微小固形物とを混合することで、前記微小固形物の少なくとも一部を前記固形物に付着させ、そこにマトリックス原料、及び必要に応じて他の成分を配合し、撹拌混合することにより調製することができる。尚、マトリックス原料が熱可塑性樹脂である場合は、熱可塑性樹脂に加熱処理を施して可塑化したものを配合する。
【００７４】
前記固形物と微小固形物との混合の際には、溶媒（例えば、アルコール、ケトン等）を使用することができ、例えば、上記固形物を溶媒に分散させた分散液と、上記微小固形物を溶媒に分散させた分散液とを混合し、その後、前記溶媒を除去することで固形物と微小固形物の混合物（前記微小固形物の少なくとも一部が前記固形物に付着する）を得ることができる。尚、溶媒の除去方法としては特に制限がなく、例えば、加熱、減圧留去等の公知乃至慣用の方法により実施できる。また、溶媒は必ず除去しなければならないというものではなく、例えば、組成物の粘度を調整するための希釈剤としてそのまま使用することもできる。
【００７５】
上記固形物と微小固形物の混合割合は、特に限定されないが、固形物の表面積と微小固形物の投影面積との比［表面積／投影面積］が、例えば１００／１〜１００／１００程度、好ましくは１００／１〜１００／５０、特に好ましくは１００／１〜１００／２０となるような割合であることが好ましい。尚、上記固形物の表面積は、ＢＥＴ法（ＪＩＳ  Ｚ８８３０に準拠）により求めた比表面積に固形物の質量（使用量）を乗ずる方法により求められる。また、上記微小固形物の投影面積は、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ）を用いて十分な数（例えば１００個以上、好ましくは３００個以上）の微小固形物について電子顕微鏡像を撮影し、画像解析装置を用いてこれらの微小固形物の投影面積を算出し、算術平均することにより求められる。
【００７６】
前記組成物における固形物と微小固形物の合計含有量は、マトリックス原料１００重量部に対して、例えば０．０１〜３０重量部程度、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．３〜１５重量部、特に好ましくは０．５〜５重量部である。固形物と微小固形物を上記範囲で含有すると、優れた個別性及び耐クローン性を発現することができる。
【００７７】
前記組成物における固形物の含有量は、マトリックス原料１００重量部に対して、例えば０．０１〜３０重量部程度、好ましくは０．１〜２０重量部、特に好ましくは０．３〜１５重量部である。また、前記組成物における微小固形物の含有量は、マトリックス原料１００重量部に対して、例えば０．０１〜１０重量部程度、好ましくは０．０５〜５重量部、特に好ましくは０．１〜１重量部である。
【００７８】
前記組成物に含まれるマトリックス原料全量（１００重量％）に占めるエポキシ化合物の割合は、例えば５０重量％以上であることが、表面硬度が高く、透明性に優れた硬化物が得られる点で好ましく、より好ましくは６０重量％以上、特に好ましくは７０重量％以上、最も好ましくは８０重量％以上である。尚、上限は、例えば１００重量％である。
【００７９】
また、前記組成物に含まれるマトリックス原料全量（１００重量％）に占める（ｉ）脂環エポキシ基を有する化合物の割合は、例えば５０重量％以上であることが、表面硬度が高く、透明性に優れた硬化物が得られる点で好ましく、より好ましくは６０重量％以上、特に好ましくは７０重量％以上、最も好ましくは８０重量％以上である。尚、上限は、例えば１００重量％である。
【００８０】
また、前記組成物に含まれるマトリックス原料全量（１００重量％）に占める式（i）で表される化合物の割合は、例えば５０重量％以上であることが、表面硬度が高く、透明性に優れた硬化物が得られる点で好ましく、より好ましくは６０重量％以上、特に好ましくは７０重量％以上、最も好ましくは８０重量％以上である。尚、上限は、例えば１００重量％である。
【００８１】
（その他の成分）
前記組成物は、上記マトリックス原料、固形物、及び微小固形物以外にも、必要に応じて他の成分を含有することができる。他の成分としては、例えば、重合開始剤、溶剤、酸化防止剤、表面調整剤、光増感剤、消泡剤、レベリング剤、カップリング剤、界面活性剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤等が挙げられる。他の成分の含有量（２種以上含有する場合はその総量）は、組成物全量の、例えば２０重量％以下、好ましくは１０重量％以下である。
【００８２】
前記組成物は、マトリックス原料が熱若しくは光硬化性化合物である場合、熱若しくは光硬化性化合物と共に重合開始剤を含有することが好ましい。重合開始剤には、光重合開始剤や熱重合開始剤が含まれる。また、光重合開始剤には光カチオン重合開始剤と光ラジカル重合開始剤が含まれ、熱重合開始剤には熱カチオン重合開始剤と熱ラジカル重合開始剤が含まれる。これらは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００８３】
前記光カチオン重合開始剤は、光の照射によって酸を発生して、カチオン硬化性化合物の硬化反応を開始させる化合物であり、光を吸収するカチオン部と酸の発生源となるアニオン部からなる。
【００８４】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩系化合物、ヨードニウム塩系化合物、スルホニウム塩系化合物、ホスホニウム塩系化合物、セレニウム塩系化合物、オキソニウム塩系化合物、アンモニウム塩系化合物、臭素塩系化合物等が挙げられる。
【００８５】
なかでも、スルホニウム塩系化合物を使用することが、硬化性に優れた硬化物を形成することができる点で好ましい。スルホニウム塩系化合物のカチオン部としては、例えば、（４−ヒドロキシフェニル）メチルベンジルスルホニウムイオン、トリフェニルスルホニウムイオン、ジフェニル［４−（フェニルチオ）フェニル］スルホニウムイオン、４−（４−ビフェニリルチオ）フェニル−４−ビフェニリルフェニルスルホニウムイオン、トリ−ｐ−トリルスルホニウムイオン等のアリールスルホニウムイオン（特に、トリアリールスルホニウムイオン）が挙げられる。
【００８６】
光カチオン重合開始剤のアニオン部としては、例えば、［（Ｙ）sＢ（Ｐｈｆ）4-s］-（式中、Ｙはフェニル基又はビフェニリル基を示す。Ｐｈｆは水素原子の少なくとも１つが、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、及びハロゲン原子から選択される少なくとも１種で置換されたフェニル基を示す。ｓは０〜３の整数である）、ＢＦ4-、［（Ｒｆ）tＰＦ6-t］-（式中、Ｒｆは水素原子の８０％以上がフッ素原子で置換されたアルキル基を示す。ｔは０〜５の整数を示す）、ＡｓＦ6-、ＳｂＦ6-、ＳｂＦ5ＯＨ-等が挙げられる。
【００８７】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、（４−ヒドロキシフェニル）メチルベンジルスルホニウム  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−（４−ビフェニリルチオ）フェニル−４−ビフェニリルフェニルスルホニウム  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウム  フェニルトリス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、［４−（４−ビフェニリルチオ）フェニル］−４−ビフェニリルフェニルスルホニウム  フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニル［４−（フェニルチオ）フェニル］スルホニウム  トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、ジフェニル［４−（フェニルチオ）フェニル］スルホニウム  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジフェニル［４−（フェニルチオ）フェニル］スルホニウム  ヘキサフルオロホスフェート、４−（４−ビフェニリルチオ）フェニル−４−ビフェニリルフェニルスルホニウム  トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド  フェニルトリス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、［４−（２−チオキサントニルチオ）フェニル］フェニル−２−チオキサントニルスルホニウム  フェニルトリス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、商品名「サイラキュアＵＶＩ−６９７０」、「サイラキュアＵＶＩ−６９７４」、「サイラキュアＵＶＩ−６９９０」、「サイラキュアＵＶＩ−９５０」（以上、米国ユニオンカーバイド社製）、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ２５０」、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ２６１」、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ２６４」（以上、ＢＡＳＦ社製）、「ＣＧ−２４−６１」（チバガイギー社製）、「オプトマーＳＰ−１５０」、「オプトマーＳＰ−１５１」、「オプトマーＳＰ−１７０」、「オプトマーＳＰ−１７１」（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）、「ＤＡＩＣＡＴ  II」（（株）ダイセル製）、「ＵＶＡＣ１５９０」、「ＵＶＡＣ１５９１」（以上、ダイセル・サイテック（株）製）、「ＣＩ−２０６４」、「ＣＩ−２６３９」、「ＣＩ−２６２４」、「ＣＩ−２４８１」、「ＣＩ−２７３４」、「ＣＩ−２８５５」、「ＣＩ−２８２３」、「ＣＩ−２７５８」、「ＣＩＴ−１６８２」（以上、日本曹達（株）製）、「ＰＩ−２０７４」（ローディア社製、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート  トリルクミルヨードニウム塩）、「ＦＦＣ５０９」（３Ｍ社製）、「ＢＢＩ−１０２」、「ＢＢＩ−１０１」、「ＢＢＩ−１０３」、「ＭＰＩ−１０３」、「ＴＰＳ−１０３」、「ＭＤＳ−１０３」、「ＤＴＳ−１０３」、「ＮＡＴ−１０３」、「ＮＤＳ−１０３」（以上、ミドリ化学（株）製）、「ＣＤ−１０１０」、「ＣＤ−１０１１」、「ＣＤ−１０１２」（以上、米国、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製）、「ＣＰＩ−１００Ｐ」、「ＣＰＩ−１０１Ａ」（以上、サンアプロ（株）製）等の市販品を使用できる。
【００８８】
前記熱カチオン重合開始剤は、加熱処理を施すことによって酸を発生して、カチオン硬化性化合物の硬化反応を開始させる化合物である、熱カチオン重合開始剤としては、例えば、ヨードニウム塩系化合物、スルホニウム塩系化合物等が挙げられる。
【００８９】
熱カチオン重合開始剤のカチオン部としては、例えば、４−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウムイオン、４−ヒドロキシフェニル−メチル−（２−メチルベンジル）スルホニウムイオン、４−ヒドロキシフェニル−メチル−１−ナフチルメチルスルホニウムイオン、ｐ−メトキシカルボニルオキシフェニル−ベンジル−メチルスルホニウムイオン等が挙げられる。
【００９０】
熱カチオン重合開始剤のアニオン部としては、上記光カチオン重合開始剤のアニオン部と同様の例が挙げられる。
【００９１】
熱カチオン重合開始剤としては、例えば、４−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム  フェニルトリス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−ヒドロキシフェニル−メチル−（２−メチルベンジル）スルホニウム  フェニルトリス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−ヒドロキシフェニル−メチル−１−ナフチルメチルスルホニウム  フェニルトリス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ｐ−メトキシカルボニルオキシフェニル−ベンジル−メチルスルホニウム  フェニルトリス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
【００９２】
前記光ラジカル重合開始剤は、光の照射によって、ラジカル硬化性化合物の硬化反応を開始させる化合物である。光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノンベンジル、ベンジルジメチルケトン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ジメトキシアセトフェノン、ジメトキシフェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ジフェニルジサルファイト、オルトベンゾイル安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル（日本化薬（株）製、商品名「カヤキュアＥＰＡ」等）、２，４−ジエチルチオキサンソン（日本化薬（株）製、商品名「カヤキュアＤＥＴＸ」等）、２−メチル−１−［４−（メチル）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１（チバガイギ−（株）製、商品名「イルガキュア９０７」等）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイギ−（株）製、商品名「イルガキュア１８４」等）、２−ジメチルアミノ−２−（４−モルホリノ）ベンゾイル−１−フェニルプロパン等の２−アミノ−２−ベンゾイル−１−フェニルアルカン化合物、テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、ベンジル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミノベンゼン誘導体、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾ−ル（保土谷化学（株）製、商品名「Ｂ−ＣＩＭ」等）等のイミダゾール化合物、２，６−ビス（トリクロロメチル）−４−（４−メトキシナフタレン−１−イル）−１，３，５−トリアジン等のハロメチル化トリアジン化合物、２−トリクロロメチル−５−（２−ベンゾフラン２−イル−エテニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物等が挙げられる。
【００９３】
熱ラジカル重合開始剤は、加熱処理を施すことによって、ラジカル硬化性化合物の硬化反応を開始させる化合物である。熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物や、有機過酸化物類が挙げられる。上記有機過酸化物類としては、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシケタール、ケトンパーオキサイド等（具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイル）パーオキシヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジブチルパーオキシヘキサン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，４−ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、メチルエチルケトンパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等）が挙げられる。
【００９４】
重合開始剤の含有量は、組成物に含まれる熱若しくは光硬化性化合物１００重量部に対して、例えば０．１〜５．０重量部となる範囲である。重合開始剤の含有量が０．１重量部以上であると、優れた硬化性を発揮することができ、硬化不良となることを抑制することができる。また、重合開始剤の含有量が５．０重量部以下であると、硬化物の着色を抑制して、透明性に優れた硬化物を形成することができる。
【００９５】
前記人工物メトリクス用構造体は、構造物（例えば、後述の構造物）の表面の、人工物メトリクス用構造体を形成することが望まれる位置に上記組成物を塗布して塗膜を形成し、若しくは剥離紙等に上記組成物を塗布して形成された塗膜を、構造物（若しくは物品）の表面の、人工物メトリクス用構造体を形成することが望まれる位置に貼り合わせ、その後、塗膜を硬化又は固化させることによって形成することができる。
【００９６】
上記組成物の塗膜は、例えば、スクリーン印刷法、マスク印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、スタンピング、ディスペンス、スキージ印刷法、シルクスクリーン印刷法、噴霧、刷毛塗り等によって上記組成物を塗布することによって形成することができる。塗膜の厚みは、組成物中に含まれる固形物の粒子径以上であることが、表面平滑性の点で好ましく、例えば、固形物の粒子径を１としたとき、塗膜の厚みは１〜１０の範囲が好ましく、より好ましくは１〜５の範囲、特に好ましくは１〜３の範囲である。組成物中に含まれる固形物の粒子径を小さくすることにより、塗膜の厚みを薄化することができる。
【００９７】
マトリックス原料が熱若しくは光硬化性化合物である場合は、上記塗膜に加熱処理及び／又は紫外線照射を施すことによって硬化させることができる。
【００９８】
加熱処理温度は、例えば４５〜２００℃、好ましくは７０〜１９０℃、特に好ましくは９０〜１８０℃である。また、加熱処理時間は、例えば１０〜６００分、好ましくは３０〜５４０分、特に好ましくは６０〜４８０分である。硬化温度と硬化時間が上記範囲を下回ると、硬化が不十分となる場合がある。一方、硬化温度と硬化時間が上記範囲を上回ると、硬化物の分解が起きる場合がある。硬化条件は種々の条件に依存するが、例えば、硬化温度を高くした場合は硬化時間を短く、硬化温度を低くした場合は硬化時間を長くする等により、適宜調整することができる。
【００９９】
紫外線照射を行う場合、その光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライド灯等が用いられる。紫外線照射は、積算光量が例えば５００〜５０００ｍＪ／ｃｍ2となる範囲が好ましい。また、紫外線照射後は、必要に応じて加熱（ポストキュア）を行って硬化の促進を図ってもよい。
【０１００】
マトリックス原料が熱可塑性樹脂である場合は、塗膜を、前記樹脂の軟化点若しくはガラス転移温度以下に冷却することで固化させることができる。
【０１０１】
このようにして人工物メトリクス用構造体が表面の少なくとも一部に形成された構造物は、個体認証機能付き構造物として使用することができる。
【０１０２】
［個体認証機能付き構造物］
本発明の個体認証機能付き構造物は、構造物表面の少なくとも一部に上記人工物メトリクス用構造体を備えることを特徴とする。
【０１０３】
前記構造物には、個体認証機能の付与が求められる種々の構造物が含まれ、例えば、カード［例えば、キャッシュカード、クレジットカード、デビットカード、セキュリティーカード、身分証明書（学生証、パスポート、社員証等）、各種会員カード等］、有価証券（例えば、株券、国債証券、地方債証券、社債券、出資証券、投資信託の受益証券、貸付信託の受益証券、特定目的信託の受益証券、受益証券発行信託の受益証券、約束手形、為替手形、小切手、郵便為替、貨物引換証、船荷証券、倉庫証券、社債利札、商品券、各種のプリペイドカード）、証書、預金通帳、紙幣等が挙げられる。また、前記構造物の素材としては特に制限がなく、例えば、金属、樹脂、ガラス、セラミック、紙、木等が挙げられる。
【０１０４】
構造物表面において、上記人工物メトリクス用構造体を設ける位置には特に制限がない。
【０１０５】
本発明の個体認証機能付き構造物は、上記人工物メトリクス用構造体を備えるため、個別性及び耐クローン性に優れる。また、読み取り安定性及び耐久性にも優れる。そのため、優れた偽造防止効果を発揮することができる。
【０１０６】
［シグナルパターンの検出方法、及び人工物メトリック・システム］
本発明のシグナルパターンの検出方法は、上述の人工物メトリクス用構造体に含まれる固形物及び／又は微小固形物の配置と物理的性質（例えば、固形物及び／又は微小固形物固有の光学的性質、熱的性質、電気的性質、又は磁気的性質）から選択される少なくとも１つを検出可能な手段を用いて、前記固形物及び／又は微小固形物が有するシグナルパターンを検出することを特徴とする。
【０１０７】
固形物及び／又は微小固形物の配置や物理的性質の検出可能な手段としては、例えば、光学的、電気的、熱的、又は磁気的検出手段等が挙げられる。
【０１０８】
前記検出手段は、固形物及び微小固形物の物理的性質に応じて適宜選択することができ、例えば、固形物が樹脂によって形成されたものであり、微小固形物が導電性ナノワイヤである場合は、検出手段として、光学的、電気的、熱的、及び磁気的検出手段から選択される１種又は２種以上を利用することができる。
【０１０９】
前記光学的性質の検出手段には、例えば、光レーザー、ＣＣＤカメラ等を使用することができる。前記電気的性質の検出手段には、例えば、テスターやエレクトロメータ等を使用することができる。前記熱的性質の検出手段には、例えば、エレクトロメータを用いた熱起電力測定やサーモグラフィー、放射温度計等を使用することができる。前記磁気的性質の検出手段には、例えば、磁気ヘッド等を使用することができる。
【０１１０】
本発明の人工物メトリック・システムは、上記シグナルパターンの検出方法を用いて人工物メトリクス用構造体に含まれる固形物及び／又は微小固形物のシグナルパターンを検出することを特徴とする。本発明の人工物メトリック・システムは、より詳細には、予め人工物メトリクス用構造体に含まれる固形物及び／又は微小固形物を特定の検出方法を用いて検出して得られたシグナルパターンを参照データとして記録しておき、提示された人工物メトリクス用構造体に含まれる固形物及び／又は微小固形物のシグナルパターンを参照データ検出時と同じ方法を用いて検出し、これが参照データと一致しているか否かを判断することにより個体認証を行うシステムである。当該システムを利用すれば、個体認証精度を飛躍的に向上させることができ、偽造を極めて困難なものとすることができる。すなわち、本発明の人工物メトリック・システムを用いた偽造防止方法によれば、偽造抵抗力を向上することができ、偽造による損害の発生を防止することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【０１１２】
製造例１
（微小固形物としての銀ナノワイヤの製造）
銀ナノワイヤを、「Materials Chemistry and Physics, vol.114, p333-338, “Preparation of Ag nanorods with high yield by polyol process”」に記載された方法に準じて製造した。具体的な手順を以下に示す。
ＦｅＣｌ3のエチレングリコール溶液（６×１０-4Ｍ）０．５ｍＬを、エチレングリコール６ｍＬを入れたフラスコ内に加え、１５０℃に加熱した。その後、０．０５２ＭのＡｇＮＯ3及び０．０６７Ｍのポリビニルピロリドンを含むエチレングリコール混合溶液６ｍＬを、上記加熱溶液に滴下した。このようにして得られた反応溶液を１５０℃で１．５時間保持した。その後、得られた懸濁液１０ｍＬを８００ｍＬのエタノールとアセトンの混合溶媒（エタノール：アセトン＝１：１（重量比））で希釈し、遠心分離（２０００ｒｐｍ、１０分間）を２回行い、銀ナノワイヤの分散液を得た。得られた分散液を一部抜き取り、熱乾燥させて分散液中の銀ナノワイヤの重量％を確認したところ、２．９重量％であった。
得られた銀ナノワイヤの平均直径（平均太さ）及び平均長さを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて１００個の銀ナノワイヤの直径（太さ）及び長さを計測し、それぞれ算術平均することにより測定したところ、平均直径は８０ｎｍであり、平均長さは３０μｍであった（平均アスペクト比＝３７５）。
【０１１３】
実施例１
（固形物と微小固形物の混合物の製造）
固形物としての樹脂粒子（架橋アクリル酸アルキルエステル共重合体から成る、積水化成品工業（株）製、商品名「テクポリマー  ＡＦＸシリーズ」、１０％圧縮強度：０．５５ｋｇｆ／ｍｍ2、粒子径（Ｄ５０）７．７μｍ、屈折率：１．４９）０．１５重量部をエタノール１４．８５重量部に混合し、分散させ、樹脂粒子の分散液を調製した。
得られた樹脂粒子の分散液に、製造例１で得られた微小固形物としての銀ナノワイヤの分散液５．２２重量部（銀ナノワイヤ０．１５重量部）を混合し、その後、濾過することによって溶媒を除去して樹脂粒子と銀ナノワイヤの混合物を得た。
上記樹脂粒子の表面積は１８６μｍ2であり、銀ナノワイヤの１本当たりの投影面積は、２．４μｍ2であった。上記で仕込んだ樹脂粒子（０．１５重量部）と銀ナノワイヤ（０．１５重量部）から、樹脂粒子１個に対して３本の銀ナノワイヤが吸着していると考えられ、これより、樹脂粒子の表面積と銀ナノワイヤの投影面積との比［表面積／投影面積］を算出すると約１００／３であった。
得られた混合物を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。その結果、樹脂粒子の表面に銀ナノワイヤが付着していることが確認された（図１）。
【０１１４】
（人工物メトリクス用構造体形成用組成物の製造）
樹脂粒子と銀ナノワイヤの混合物１．０重量部と、（３，４，３’，４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシル６０重量部と３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレート（商品名「セロキサイド２０２１Ｐ」、（株）ダイセル製）４０重量部とを混合した後、商品名「サンエイド  ＳＩ−Ｂ３」（芳香族スルホニウム塩、熱カチオン重合開始剤、三新化学工業（株））０．５重量部を添加し、人工物メトリクス用構造体形成用組成物を得た。
【０１１５】
（人工物メトリクス用構造体、及びその個別性及び耐クローン性評価のためのサンプルの作製）
ＩＴＯ電極を幅５０μｍ、電極間距離５０μｍでストライプ状に６本形成したガラス基板２枚を、前記ＩＴＯ電極が格子状に対向するよう配置し、その間に実施例１で得られた人工物メトリクス用構造体形成用組成物を充填し、加重をかけながら１００℃で１時間、加熱硬化させて人工物メトリクス用構造体を製造し、当該人工物メトリクス用構造体を備えたサンプルを作製した（サンプル１〜５）。サンプルの模式図を図２に示す。
【０１１６】
（シグナルパターン評価）
作製したサンプルの電極交点の電気抵抗を測定した。交点３６点中、サンプル１は１４点が通電、サンプル２は１０点が通電、サンプル３は２２点が通電、サンプル４は１５点が通電、サンプル５は２０点が通電した。通電部の断面のＳＥＭ画像を図３に示す。図３より、銀ナノワイヤが付着した樹脂粒子が上下のＩＴＯ電極間に存在することで、電極間の接点として機能していることが確認できた。
また、交点座標を（Ａ，１）〜（Ｆ，６）の表で示し、各サンプルの通電した交点を塗り潰して示した図を図４に示す。５個のサンプルはそれぞれ全く異なるシグナルパターンを示した。従って、前記サンプルは、個別性及び耐クローン性に優れることがわかった。
更に、サンプル１について、通電部における抵抗値を、最大抵抗値（尚、最大抵抗値は１０11Ωであった）を１００％として、通電部を抵抗値（Ｒ）に応じて３段階に分類した。その結果を図５に示す。図５より、通電部の抵抗値は均一ではなくばらつきがあることがわかった。従って、通電部における抵抗値を細かく分類できる検出装置を利用すれば、前記サンプルの個別性及び耐クローン性を一層向上できることがわかった。
【０１１７】
更にまた、サンプルのガラス基板面からのＣＣＤカメラ画像を図６に示す。ＩＴＯ電極近傍に、銀ナノワイヤが付着した樹脂粒子がランダムに配置されていることが画像から読み取れた。この画像も個体認証に使用することができる。
【０１１８】
以上より、実施例で作製されたサンプルは、固形物と微小固形物の配置情報を検出できる検出手段と、固形物と微小固形物の電気的性質の検出手段の２つの手段を用いることができ、２種の検出手段により、それぞれ異なるシグナルパターンを検出できることがわかった。
【符号の説明】
【０１１９】
１      人工物メトリクス用構造体形成用組成物
２      ＩＴＯ電極
３      マトリックス樹脂
４      固形物
５      ガラス基板
【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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【図６】
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