(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅に対する深さの比である深さ幅比が第１の値以上の凹凸構造を含む光学素子を有する第一の領域と、深さ幅比が前記第１の値未満の凹凸構造を含む光学素子を有する第二の領域とを備え、前記第一の領域は前記第二の領域よりも高い光透過率を有する、微細凹凸形成層と、
前記第一の領域が含む前記凹凸構造の凹部に充填された有機系材料の単分散性球状微粒子と、
前記第二の領域が含む前記凹凸構造上に配置された反射層と、
を備える偽造防止構造体。
【請求項２】
幅に対する深さの比である深さ幅比が第１の値以上の凹凸構造を含む光学素子を有する第一の領域と、深さ幅比が前記第１の値未満の凹凸構造を含む光学素子を有する第二の領域とを備え、前記第一の領域は前記第二の領域よりも高い光透過率を有する、微細凹凸形成層と、
前記第一の領域が含む前記凹凸構造と前記第二の領域が含む前記凹凸構造とのうち、前記第一の領域が含む前記凹凸構造の凹部のみに充填された有機系材料の微粒子と、
前記第一の領域が含む前記凹凸構造と前記第二の領域が含む前記凹凸構造とのうち、前記第二の領域が含む前記凹凸構造上のみに配置された反射層と、
を備える偽造防止構造体であって、
前記微粒子が、前記第一の領域および前記第二の領域から構成される領域に位置する全ての微粒子であり、
前記反射層が、前記第一の領域および前記第二の領域から構成される領域に位置する全ての反射層である
偽造防止構造体。
【請求項３】
幅に対する深さの比である深さ幅比が第１の値以上の凹凸構造を含む光学素子を有する第一の領域と、深さ幅比が前記第１の値未満の凹凸構造を含む光学素子を有する第二の領域とを備え、前記第二の領域は前記第一の領域よりも高い光透過率を有する、微細凹凸形成層と、
前記第一の領域が含む前記凹凸構造と前記第二の領域が含む前記凹凸構造とのうち、前記第一の領域が含む前記凹凸構造の凹部のみに配置された反射層と、
前記反射層上に配置された無機系材料のマスク塗膜と、
を備える偽造防止構造体であって、
前記反射層が、前記第一の領域および前記第二の領域から構成される領域に位置する全ての反射層であり、
前記マスク塗膜が、前記第一の領域および前記第二の領域から構成される領域に位置する全てのマスク塗膜である
偽造防止構造体。
【請求項４】
前記第１の値は、０．５である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の偽造防止構造体。
【請求項５】
前記微粒子は球状粒子である、請求項２に記載の偽造防止構造体。
【請求項６】
微細凹凸形成層の一方の主面に凹凸構造をそれぞれ含む第一の領域及び第二の領域を形成することと、
前記第一の領域及び第二の領域の前記凹凸構造上に微粒子をコーティングすることと、
前記第二の領域の凹凸構造上の前記微粒子を除去する一方、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に前記微粒子を充填することと、
前記第一の領域の凹凸構造の凹部に前記微粒子を接着させることと、
前記第一の領域の凹凸構造の凹部に配置された前記微粒子上、及び前記第二の領域の凹凸構造上に反射層をコーティングすることと、
前記第一の領域及び第二の領域の全域に対するエッチングにより、前記第二の領域の前記反射層を残す一方、前記第一の領域の前記微粒子上の前記反射層を除去することと、
を備える偽造防止構造体の製造方法。
【請求項７】
微細凹凸形成層の一方の主面に凹凸構造をそれぞれ含む第一の領域及び第二の領域を形成することと、
前記第一の領域及び第二の領域の前記凹凸構造上に反射層をコーティングすることと、
前記第一の領域及び第二の領域の前記反射層上に微粒子をコーティングすることと、
前記第二の領域の反射層上の前記微粒子を除去する一方、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に前記微粒子を充填することと、
前記第一の領域の凹凸構造の凹部に充填された複数の前記微粒子から膜状を有するマスク塗膜を前記凹部の反射層上に形成することと、
前記第一の領域及び第二の領域の全域に対するエッチングにより、
前記第二の領域の前記反射層を除去し、前記第一の領域の前記マスク塗膜で保護された前記反射層を残すことと、
を備える偽造防止構造体の製造方法。
【請求項８】
微細凹凸形成層の一方の主面に凹凸構造をそれぞれ含む第一の領域及び第二の領域を形成することと、
前記第一の領域及び第二の領域の前記凹凸構造上に微粒子をコーティングすることと、
前記第二の領域の凹凸構造上の前記微粒子を除去する一方、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に前記微粒子を充填することと、
前記第一の領域の凹凸構造の凹部に配置された前記微粒子上、及び前記第二の領域の凹凸構造上に反射層をコーティングすることと、
溶解または物理的除去法により前記第一の領域の凹凸構造の凹部に存在する前記微粒子及び反射層を除去することと、
を備える偽造防止構造体の製造方法。
【請求項９】
前記微粒子はコアシェル構造を有し、そのコアシェル構造におけるシェルが所定温度で軟化するポリマーで形成されている、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の偽造防止構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記微粒子はポリマーを含有する粒子であり、所定温度で溶融するように構成されている、請求項７に記載の偽造防止構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記微粒子はポリマーを含有し、前記ポリマーの少なくとも一部が電磁波の照射によってタック性を発現する、またはタック性を消失する、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の偽造防止構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、偽造防止効果等を有する偽造防止構造体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偽造防止構造体は、有価証券やブランド品、証明書、個人認証媒体等の偽造を防止するために使用されるラベルや転写箔に含まれており、真性品であることを証明する機能を有する。【０００３】
近年では、特殊な光学効果を一瞥にて判別可能であることから、回折格子、ホログラム、及びレンズアレイ等の光学素子を利用した偽造防止構造体が使用されている。これら光学素子は微細で複雑な構造を有しており、また高価な製造設備が必要であることから偽造を防止する効果が高い。【０００４】
また、更に偽造防止効果を高める目的で、パターン反射層を光学素子の表面の一部に設けた偽造防止構造体が利用されている。例えば、反射型回折格子の反射層をマイクロ文字状に設けることにより、回折格子によるカラーチェンジ効果を有するマイクロ文字が成形可能である。【０００５】
特に、回折格子、ホログラム、及びレンズアレイ等の表面レリーフ形状に対して、パターン反射層を５０μｍ（ミクロン）以下の位置精度で配置することは非常に困難であるため、この様な偽造防止構造体の偽造は非常に困難となる。【０００６】
特許文献１は、回折格子にパターン反射層を設ける方法として、フォトリソグラフィー法を開示している。この様な方法によると、高精細な反射層を比較的高速で設けることが可能である。【０００７】
しかしながら、上記方法であっても、回折構造のレリーフ形状に対して、位置精度良く反射層を設けることは困難である。例えば、部分的に設けられた回折構造のレリーフ形状に対して回折構造部分のみに反射層を設けようとした場合では、回折構造のレリーフ形状の位置に対して、パターン露光に使用するマスクの位置を厳密に配置する必要がある。このような製造方法では、１００μｍ（ミクロン）以上の位置ズレが生じるという問題があった。【０００８】
これら問題に対し、特許文献２は、幅に対する深さの比である深さ幅比が高い部分と平坦部分との電磁波透過率の差を利用し、位置精度良く反射層を得る方法を開示している。特に、特許文献２の請求項２に記載の方法であれば、生産性良く部分的に反射層を得ることが可能とされている。【０００９】
例えば、「高い深さ幅比を有する領域（深さ幅比０．３）」と、「平坦な領域（深さ幅比０．０）」とを有する凹凸構造体に対して真空蒸着法によって金属反射層を設けた後に、エッチング条件を最適化することにより、それぞれの領域におけるエッチング速度の差を確保することが可能となり、「高い深さ幅比を有する領域」のみをエッチングし、「平坦な領域」の反射層のみを残すことが可能とされている。【００１０】
しかしながら、特許文献２の請求項２に記載の方法においても、「高い深さ幅比を有する領域」のみをエッチングする条件が非常に狭く、又、得られる偽造防止構造体の「平坦な領域」における反射層が薄く、反射率（または透過率）にムラが生じるという問題があった。【００１１】
更に別の問題は、「高い深さ幅比を有する領域（深さ幅比０．３）」と「回折構造やレリーフホログラム構造などを有する領域（深さ幅比０．１〜０．５の領域）」とを有する凹凸構造体に対して真空蒸着法によって金属反射層を設けた後にエッチングした際に、「高い深さ幅比を有する領域」を覆う反射層のみをエッチングすることが困難なことである。【００１２】
これは、２つの領域の「深さ幅比」に大きな差がないために、それぞれの領域におけるエッチング速度の差を確保することが困難となり生じる問題である。理論上は、２つの領域の深さ幅比に大きな差を設けることによって改善される。しかしながら、「より高い深さ幅比を有する構造」は、より微細で複雑な構造が必要となり、成形が困難である。【００１３】
つまり、この問題は特許文献２に規定される「深さ幅比」のみのパラメーターでは根本的な問題解決に至らない。
この様な課題に対して、特許文献３では、真空蒸着などによる気相法によってエッチングマスクを設置する発明に至っている。この方法であれば１０μｍ以下の高精細な蒸着パターンや、再現性の高い蒸着膜パターンを得ることが可能である。しかし、複層蒸着が必要となるため、工程が増えること、製造コストが嵩むこと、及び、複層の蒸着膜厚の厳密さが必要であるために各々の蒸着膜厚を厳密にコントロールする必要が有ることなどの課題があった。さらに、重要な特徴として、特許文献３による方式では、ハイアスペクト部分（高い深さ幅比を有する部分）の反射層を残すことができないという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−２５５１１５号公報
【特許文献２】特表２００８−５３０６００号公報
【特許文献３】特開２０１２−０６３７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、高い位置精度で正確なパターンの反射層を形成でき、偽造が非常に困難な偽造防止構造体を提供すること、及びその偽造防止構造体を高い生産性で安価に形成できる製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明における偽造防止構造体の一態様は、幅に対する深さの比である深さ幅比が第１の値以上の凹凸構造を含む光学素子を有する第一の領域と、深さ幅比が前記第１の値未満の凹凸構造を含む光学素子を有する第二の領域とを備えた微細凹凸形成層を備える。第一の領域は、前記第二の領域よりも高い光透過率を有する。偽造防止構造体はさらに、前記第一の領域が含む前記凹凸構造の凹部に充填された微粒子と、前記第二の領域が含む前記凹凸構造上に配置された反射層とを備える。【００１７】
本発明における偽造防止構造体の別の態様は、幅に対する深さの比である深さ幅比が第１の値以上の凹凸構造を含む光学素子を有する第一の領域と、深さ幅比が前記第１の値未満の凹凸構造を含む光学素子を有する第二の領域とを備えた微細凹凸形成層を備える。前記第二の領域は、前記第一の領域よりも高い光透過率を有する。偽造防止構造体はさらに、前記第一の領域が含む前記凹凸構造の凹部に配置された反射層と、前記反射層上に配置されたマスク塗膜を備える。【００１８】
本発明の偽造防止構造体における更なる別の態様は、幅に対する深さの比である深さ幅比が第１の値以上の凹凸構造を含む光学素子を有する第一の領域と、深さ幅比が前記第１の値未満の凹凸構造を含む光学素子を有する第二の領域とを備えた微細凹凸形成層を備える。前記第一の領域は、前記第二の領域よりも高い光透過率を有する。偽造防止構造体はさらに、前記第二の領域が含む前記凹凸構造上に配置された反射層を備える。【００１９】
好ましくは、前記第一の領域における前記凹部の幅及び前記凹凸構造の深さ幅比は、該凹凸構造の前記凹部に前記微粒子が充填され得る値に設定されており、前記第二の領域における前記凹部の幅及び前記凹凸構造の深さ幅比は、該凹凸構造の前記凹部に前記微粒子が充填され得ない値に設定されている。【００２０】
好ましくは、前記第１の値は、０．５である。
好ましくは、前記微粒子は球状粒子である。
本発明における偽造防止構造体の製造方法の一態様は、微細凹凸形成層の一方の主面に凹凸構造をそれぞれ含む第一の領域及び第二の領域を形成することと、前記第一の領域及び第二の領域の前記凹凸構造上に微粒子をコーティングすることと、前記第二の領域の凹凸構造上の前記微粒子を除去する一方、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に前記微粒子を充填することと、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に前記微粒子を接着させることと、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に配置された前記微粒子上、及び前記第二の領域の凹凸構造上に反射層をコーティングすることと、前記第一の領域及び第二の領域の全域に対するエッチングにより、前記第二の領域の前記反射層を残す一方、前記第一の領域の前記微粒子上の前記反射層を除去することと、を備える。【００２１】
本発明における偽造防止構造体の製造方法の別の態様は、微細凹凸形成層の一方の主面に凹凸構造をそれぞれ含む第一の領域及び第二の領域を形成することと、前記第一の領域及び第二の領域の前記凹凸構造上に反射層をコーティングすることと、前記第一の領域及び第二の領域の前記反射層上に微粒子をコーティングすることと、前記第二の領域の反射層上の前記微粒子を除去する一方、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に前記微粒子を充填することと、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に充填された前記微粒子を膜状に変化させ、前記凹部の反射層上にマスク塗膜を形成することと、前記第一の領域及び第二の領域の全域に対するエッチングにより、前記第二の領域の前記反射層を除去し、前記第一の領域の前記マスク塗膜で保護された前記反射層を残すことと、を備える。【００２２】
本発明における偽造防止構造体の製造方法の更なる別の態様は、微細凹凸形成層の一方の主面に凹凸構造をそれぞれ含む第一の領域及び第二の領域を形成することと、前記第一の領域及び第二の領域の前記凹凸構造上に微粒子をコーティングすることと、前記第二の領域の凹凸構造上の前記微粒子を除去する一方、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に前記微粒子を充填することと、前記第一の領域の凹凸構造の凹部に配置された前記微粒子上、及び前記第二の領域の凹凸構造上に反射層をコーティングすることと、溶解または物理的除去法により前記第一の領域の凹凸構造の凹部に存在する前記微粒子及び反射層を除去することと、を備える。【００２３】
好ましくは、前記微粒子はコアシェル構造を有し、そのコアシェル構造におけるシェルが所定温度で軟化するポリマーで形成されている。
好ましくは、前記微粒子はポリマーを含有する粒子であり、所定温度で膜状に変化するように構成されている。【００２４】
好ましくは、前記微粒子はポリマーを含有し、前記ポリマーの少なくとも一部が電磁波の照射によってタック性を発現する、またはタック性を消失する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、高い位置精度で正確なパターンの反射層を形成でき、偽造が非常に困難な偽造防止構造体を提供できる。さらに、その偽造防止構造体を高い生産性で安価に形成できる製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１〜第３実施形態の偽造防止構造体の概略的な平面図である。
【図２】第１実施形態に係り、図１の偽造防止構造体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図２の偽造防止構造体の製造方法を示す断面図である。
【図４】第２実施形態に係り、図１の偽造防止構造体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図５】図４の偽造防止構造体の製造方法を示す断面図である。
【図６】第３実施形態に係り、図１の偽造防止構造体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図７】図６の偽造防止構造体の製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る偽造防止構造体及びその製造方法についての実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００２８】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態の偽造防止構造体及びその製造方法について説明する。
図１は、第１実施形態の偽造防止構造体の概略的な平面図である。図２は、図１に示した偽造防止構造体１０のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。なお、図１に示す平面図は後述する第２，第３実施形態においても同様である。
【００２９】
図１及び図２に示すように、偽造防止構造体１０は、微細凹凸形成層１１、反射層１２、及び機能性微粒子１５を備える。微細凹凸形成層１１は、一方の主面１１Ａ（以下、第１主面１１Ａと記す）に、深さ幅比が０．５以上の凹凸構造を含む第一の領域１３と、深さ幅比が０．５未満の凹凸構造を含む第二の領域１４とを有している。なお、「深さ幅比」とは、幅に対する深さの比を意味する。
【００３０】
第一の領域１３における凹凸構造の凹部には、微粒子１５が充填されている。第二の領域１４における凹凸構造上には、反射層１２が配置されている。反射層１２は、第一の領域１３以外の微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａを覆うように、すなわち第二の領域１４の第１主面１１Ａを覆うように配置されている。第一の領域１３は、第二の領域１４よりも高い光透過率を有している。なお、偽造防止構造体１０を構成する各部については後で詳細に説明する。
【００３１】
次に、第１実施形態の偽造防止構造体の製造方法について説明する。
図３は、偽造防止構造体１０の製造方法を示す断面図である。
まず、図３（ａ）に示すように、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａに、第一の領域１３及び第二の領域１４を形成する。すなわち、第１主面１１Ａに、深さ幅比が０．５以上の凹凸構造を含む第一の領域１３、及び深さ幅比が０．５未満の凹凸構造を含む第二の領域１４を形成する。次に、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示した構造上に、すなわち第一，第二の領域１３，１４の凹凸構造上に、機能性微粒子１５をコーティングする。
【００３２】
その後、エアーナイフ、ドクター、及びスキージなどによるワイピングにより、図３（ｃ）に示すように、第二の領域１４に存在する微粒子１５を除去し、第一の領域１３における凹凸構造の凹部にのみ微粒子１５を充填する。第一の領域１３は、その凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得る凹部の幅と凹凸構造の深さ幅比とを有し、第二の領域１４は、その凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得ない凹部の幅と凹凸構造の深さ幅比とを有している。すなわち、第一の領域１３における凹部の幅と凹凸構造の深さ幅比とは、該凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得る値に設定されており、第二の領域１４における凹部の幅と凹凸構造の深さ幅比とは、該凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得ない値に設定されている。
【００３３】
その後、加熱や溶剤塗布によって、微粒子１５を第一の領域１３における凹凸構造の凹部に部分接着（仮接着）させる。
次に、図３（ｄ）に示すように、図３（ｃ）に示した構造上に、すなわち微粒子１５を含む第一の領域１３、及び第二の領域１４に、反射層１２をドライコーティングする。第一の領域１３における微粒子１５又は微粒子の集積体の凹凸表面積は、第二の領域１４における凹凸構造の表面積よりも大きい。よって、微粒子１５上にドライコーティングされる反射層１２の膜厚は、第二の領域１４にドライコーティングされる反射層１２の膜厚に対して十分薄くなる。
【００３４】
その後、図３（ｅ）に示すように、反射層１２を腐食溶解するエッチング液に浸漬させ、微粒子１５上に付着した薄い反射層１２をエッチングにより腐食溶解させる。これにより、第二の領域１４にのみ反射層１２が残る。
【００３５】
以上の工程によって、図２に示した第１実施形態の偽造防止構造体１０を製造することが可能である。
以下に、第１実施形態の偽造防止構造体を構成する各部について詳しく説明する。
【００３６】
（微細凹凸形成層）
微細凹凸形成層１１は、一方の主面１１Ａ（第１主面１１Ａ）に、第一の領域１３と第二の領域１４を有している。
【００３７】
第一の領域１３には、複数の凹部及び凸部から成る凹凸構造が形成されている。例えば、第一の領域１３には、凹凸構造として、一方向に規則的に配列された複数の溝が形成されている。溝の開口部の幅に対する溝の深さの比、すなわち深さ幅比は、例えば０．５以上である。
【００３８】
第二の領域１４には、複数の凹部及び凸部から成る凹凸構造が形成されている。例えば、第二の領域１４には、凹凸構造として、一方向に規則的に配列された複数の溝が形成されている。溝の深さ幅比は、例えば０．５未満である。
【００３９】
第一の領域１３に形成された凹凸構造の深さ幅比は、第二の領域１４に形成された凹凸構造の深さ幅比より大きい。また、第一の領域１３及び第二の領域１４における凹凸構造は、光学素子、例えば回折格子あるいはホログラムを形成している。
【００４０】
連続的な微細凹凸パターン（凹凸構造）を有する樹脂成形物（微細凹凸形成層）を大量に複製する方法の代表的な手法としては、特開２００７−１１２９８８号公報に記載の「プレス法」、特開２００７−１１５３５６号公報に記載の「キャスティング法」、特開平２−３７５４３号公報に記載の「フォトポリマー法」等が挙げられる。
【００４１】
中でもフォトポリマー法（２Ｐ法、感光性樹脂法）は、レリーフ型（微細凹凸パターンの複製用型）と平担な基材（プラスチックフィルム等）との間に放射線硬化性樹脂を流し込み放射線で硬化させた後、この硬化膜を基板ごと、複製用型から剥離する方法であり、高精細な微細凹凸パターンを得ることができる。
【００４２】
また、この様な方法によって得られた微細凹凸形成層は、熱可塑性樹脂を使用するプレス法やキャスト法に比べ凹凸パターンの成形精度が良く、耐熱性や耐薬品性に優れる。また、更に新しい製造方法としては、常温で固体状若しくは高粘度状の光硬化性樹脂を使用して成形する方法や、離型材料を添加する方法もある。
【００４３】
微細凹凸形成層１１に使用される材料としては、例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂がある。熱可塑性樹脂の例としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、及びビニル系樹脂等の単独、もしくはこれらを複合した樹脂が挙げられる。また、熱硬化性樹脂の例としては、ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール系樹脂等の単独、もしくはこれらを複合した樹脂が挙げられる。ウレタン樹脂としては、例えば、反応性水酸基を有するアクリルポリオールやポリエステルポリオール等にポリイソシアネートを架橋剤として添加し、架橋した樹脂を使用できる。また、前記以外の樹脂であっても、前記凹凸構造を形成可能であれば適宜使用してよい。
【００４４】
フォトポリマー法における微細凹凸形成層１１の材料としては、エチレン性不飽和結合又はエチレン性不飽和基をもつモノマー、オリゴマー、及びポリマー等を使用することができる。モノマーとしては、例えば、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。オリゴマーとしては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、及びポリエステルアクリレート等が挙げられる。ポリマーとしては、ウレタン変性アクリル樹脂、及びエポキシ変性アクリル樹脂が挙げられるが、これらに限るわけではない。
【００４５】
また、微細凹凸形成層１１の材料として、光カチオン重合を利用する場合には、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー、オキセタン骨格含有化合物、及びビニルエーテル類を使用することができる。また、上記の電離放射線硬化性樹脂を紫外線等の光によって硬化させる場合には、光重合開始剤を添加することができる。樹脂に応じて、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤、及びその併用型（ハイブリッド型）を選定することができる。
【００４６】
さらには、エチレン性不飽和結合又はエチレン性不飽和基をもつ、モノマー、オリゴマー、及びポリマー等を混合して使用することもできる。また、これらに予め反応基を設けておき、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、有機チタネート架橋材、有機ジルコニウム架橋剤、及び有機アルミネート等で互いに架橋することも可能である。さらに、前記モノマー、オリゴマー、及びポリマー等に予め反応基を設けておき、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、有機チタネート架橋材、有機ジルコニウム架橋剤、及び有機アルミネート等で、その他の樹脂骨格と架橋することもできる。このような方法であれば、エチレン性不飽和結合又はエチレン性不飽和基をもつポリマーであって、常温で固形で存在し、タックが少ないために、成形性が良く原版汚れの少ないポリマーを得ることも可能である。
【００４７】
前記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、及びベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン系化合物、アントラキノン、及びメチルアントラキノン等のアントラキノン系化合物、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−アミノアセトフェノン、及び２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン等のフェニルケトン系化合物、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン、アシルホスフィンオキサイド、並びにミヒラーズケトン等を挙げることができる。
【００４８】
光カチオン重合可能な化合物を使用する場合の光カチオン重合開始剤としては、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ホスホニウム塩、及び混合配位子金属塩等を使用することができる。光ラジカル重合と光カチオン重合とを併用する、いわゆるハイブリッド型材料の場合、それぞれの重合開始剤を混合して使用することができ、また、一種の開始剤で双方の重合を開始させる機能をもつ芳香族ヨードニウム塩、及び芳香族スルホニウム塩等を使用することができる。
【００４９】
放射線硬化性樹脂と光重合開始剤の配合は、材料によって適宜処方すればよいが、一般に０．１〜１５質量％配合とすることにより得られる。樹脂組成物には、さらに、光重合開始剤と組み合わせて増感色素を併用してもよい。また、必要に応じて、染料、顔料、各種添加剤（重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤、タレ止め剤、付着向上剤、塗面改質剤、可塑剤、及び含窒素化合物など）、並びに架橋剤（例えば、エポキシ樹脂など）などを含んでいてもよく、また、成形性向上のために非反応性の樹脂（前述の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を含む）を添加してもよい。
【００５０】
また、適用する製造方法において成形可能なある程度の流動性を有すること、及び成形後の塗膜が所望する耐熱性や耐薬品性を得られることを考慮して、材料を選択すればよい。
【００５１】
支持基材上に微細凹凸形成層１１を設ける際には、コーティング法を利用すればよく、その場合には支持基材上に微細凹凸形成層１１の材料をコーティングすればよい。特に、ウェットコーティングであれば低コストで塗工できる。また、塗工膜厚を調整するために溶媒で希釈したものを塗布し乾燥してもよい。
【００５２】
支持基材は、フィルム基材が好ましい。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、及びＰＰ（ポリプロピレン）などのプラスチックフィルムを用いることができる。望ましくは、微細凹凸パターン（凹凸構造）の成形時にかかる熱や圧力が少なく、かつ、電磁波による変形や変質の少ない材料を用いる。なお、必要によっては、紙、合成紙、プラスチック複層紙、及び樹脂含浸紙等を支持基材として用いてもよい。
【００５３】
微細凹凸形成層１１の厚みは、０．１〜１０μｍの範囲で適宜設ければよい。製造方法に依るが、塗膜が厚すぎる場合には加工時の加圧による樹脂のはみ出しや、シワの原因となり、厚みが極端に薄い場合には流動性が乏しく、十分な成形ができない。また、所望する微細凹凸パターンの形状によって成形性は変化するが、所望する凹凸構造の深さの１〜１０倍の膜厚をもつ微細凹凸形成層１１を設けることが好ましく、更に好ましくは３〜５倍である。
【００５４】
得られた微細凹凸形成層１１を、光学素子の所望するレリーフ形状が形成されているレリーフ原版と接触させた後、必要であれば熱、圧力、及び電磁波を利用して、レリーフ原版の形状を微細凹凸形成層１１の一方の主面に形状転写させる。なお、微細凹凸形成層１１の表と裏、すなわち、一方の主面とこれに対向する他方の主面にレリーフ形状を形成してもよい。また、レリーフ原版の作成方法については、公知の方法を利用してよく、ロール状の原版であれば連続成形が可能である。
【００５５】
（第一の領域）
本発明の重要な機能を有する第一の領域１３は、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａに設けられている。第一の領域１３には、複数の凹部及び凸部から成る凹凸構造が形成されている。複数の凹部及び凸部は、一次元的にあるいは二次元的に配列されていてもよく、また規則的にあるいは不規則的に配列されていてもよい。例えば、実施形態における第一の領域１３には、凹凸構造として、一方向に規則的に配列された複数の溝が形成されている。
【００５６】
複数の溝の長さ方向に直交する断面の形状は、例えば、Ｖ字形状あるいはＵ字形状を有する。実施形態では、断面の形状がＶ字形状である場合を示している。溝の開口部の幅に対する溝の深さの比、すなわち深さ幅比は、例えば０．５以上である。
【００５７】
第一の領域１３に形成された、深さ幅比が０．５以上の凹凸構造は光学素子を形成する。光学素子の例としては、反射構造、レリーフホログラム、回折格子、サブ波長格子、マイクロレンズ、偏光素子、散乱素子、集光素子、及び拡散素子などが挙げられるが、これらに限るわけではない。必要な光学効果に従い適宜選択すればよい。又、第一の領域１３は、複数の光学素子を組み合わせることによって形成されたり、少なくとも１つの光学素子を平滑平面の部分と組み合わせることによって形成されたりしてもよい。
【００５８】
第一の領域１３に形成された凹凸構造は、後工程における機能性微粒子１５の充填に係わる。特に、粒度分布のシャープな微小粒子である球状の樹脂粒子を微粒子１５として使用して凹凸構造の凹部に微粒子１５を充填する場合、深さ幅比が０．５以上であれば、凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得る。
【００５９】
また、次工程であるエアーナイフ、ドクター、及びスキージ等によるワイピング工程では、第二の領域１４における第１主面１１Ａに残る不要な微粒子１５を除去し、かつ第一の領域１３における凹凸構造の凹部に微粒子１５を残す必要がある。この場合、凹凸構造の深さ幅比が高い方が好ましいが、深さ幅比が高い構造では、安定した凹凸構造の形成が困難である場合もある。
【００６０】
例えば、深さ幅比が２以上の場合は、微細凹凸パターンの成形時における生産性が悪い。特に、深さ幅比が高い構造になればなる程、また、凸部が基端から先端に至るにつれて減少しない形状である程、成形は困難である。またこの場合、レリーフ原版に対する密着性が上がることにより、微細凹凸形成層１１がレリーフ原版に付着し、良品率の低下を招く。
【００６１】
第一の領域１３における凹凸構造の凹部は微粒子１５を充填する機能を有していればよく、その構造は厳密な周期構造を必ずしも必要としない。凹凸構造の深さ幅比は、０．５以上２．０未満の範囲内であることが望ましく、部分的に異なっていてもよい。
【００６２】
（第二の領域）
第二の領域１４は、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａに設けられている。第二の領域１４には、複数の凹部及び凸部から成る凹凸構造が形成されている。複数の凹部及び凸部は、一次元的にあるいは二次元的に配列されていてもよく、また規則的にあるいは不規則的に配列されていてもよい。例えば、実施形態における第二の領域１４には、凹凸構造として、一方向に規則的に配列された複数の溝が形成されている。
【００６３】
複数の溝の長さ方向に直交する断面の形状は、例えば、Ｖ字形状あるいはＵ字形状を有する。実施形態では、断面の形状がＶ字形状である場合を示している。溝の開口部の幅に対する溝の深さの比、すなわち深さ幅比は、例えば０．５未満である。
【００６４】
第二の領域１４に形成された、深さ幅比が０．５未満の凹凸構造は光学素子を形成する。光学素子の例としては、平滑平面の反射構造、レリーフホログラム、回折格子、サブ波長格子、マイクロレンズ、偏光素子、散乱素子、集光素子、及び拡散素子などが挙げられるが、これらに限るわけではない。必要な光学効果に従い適宜選択すればよい。又、第二の領域１４は、複数の光学素子を組み合わせることによって形成されたり、少なくとも１つの光学素子を平滑平面の部分と組み合わせることによって形成されたりしてもよい。
【００６５】
（反射層）
反射層１２は、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａにおける第二の領域１４を覆っており、電磁波を反射させることを特徴とする。なお、後述する第２実施形態では第一の領域１３を覆っている。
【００６６】
また、微細凹凸形成層１１を透過した光を反射させる場合は、微細凹凸形成層１１の屈折率よりも高い高屈折率材料を反射層１２に使用すればよい。この場合、微細凹凸形成層１１の屈折率と反射層１２の屈折率との差は、０．２以上であることが好ましい。屈折率の差を０．２以上にすることによって、微細凹凸形成層１１と反射層１２との界面で光の屈折および反射が起こる。なお、凹凸構造を有する光学素子に覆われた反射層１２は、凹凸構造による光学効果を強調することも可能である。
【００６７】
反射層１２の材料としては、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、及びＡｇなどの金属材料の単体、またはこれらの化合物などが挙げられる。
また、透明な反射層１２として使用できる材料の例を以下に挙げる。以下に示す化学式または化合物名の後に続くカッコ内の数値は屈折率ｎを示す。セラミックスとしては、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）、ＷＯ３（５）、ＳｉＯ（５）、Ｓｉ２Ｏ３（２．５）、Ｉｎ２Ｏ３（２．０）、ＰｂＯ（２．６）、Ｔａ２Ｏ３（２．４）、ＺｎＯ（２．１）、ＺｒＯ２（５）、ＭｇＯ（１）、ＳｉＯ２（１．４５）、Ｓｉ２Ｏ２（１０）、ＭｇＦ２（４）、ＣｅＦ３（１）、ＣａＦ２（１．３〜１．４）、ＡｌＦ３（１）、Ａｌ２Ｏ３（１）、及びＧａＯ（２）などが挙げられる。有機ポリマーとしては、ポリエチレン（１．５１）、ポリプロピレン（１．４９）、ポリテトラフルオロエチレン（１．３５）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、及びポリスチレン（１．６０）などが挙げられるが、これらに限るわけではない。
【００６８】
これらの材料の中から、溶解、腐食、又は変質により、反射率又は透明性に変化を生じる材料を選択すればよい。場合によっては複数の材料を使用してもよい。
溶解により反射率又は透過率に変化を生じさせる方法としては、公知の金属及び金属酸化物などをエッチング処理する方法が挙げられる。エッチングに使用する処理剤としては、公知の酸、アルカリ、有機溶剤、酸化剤、及び還元剤などを使用してよい。
【００６９】
変質により反射率又は透過率に変化を生じさせる方法としては、銅を酸化剤により酸化させて酸化第一銅に変化させることや、アルミニウムを酸化剤によって酸化させてベーマイトに変化させることが挙げられるがこの限りでない。
【００７０】
また、反射層１２は、溶解特性や変質特性以外にも、屈折率、反射率、及び透過率などの光学特性や、耐候性及び層間密着性などの実用耐久性に基づいて、使用する材料が適宜選択され、薄膜の形態で形成される。
【００７１】
なお、反射層１２は、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａに対して均一な表面密度で薄膜形成する必要が有ることから、ドライコーティング法が好ましく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、及びＣＶＤ法など公知の方法を適宜使用することができる。
【００７２】
透明な反射層１２における４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域での透過率は５０％以上である。透過率がこの範囲であれば、反射層１２の下に配置された情報、例えば顔写真、文字、及びパターン等の印刷情報が確認可能となるためである。
【００７３】
なお、本発明の偽造防止構造体は、反射層１２側及び微細凹凸形成層１１側の少なくともどちらか一方からの視認が可能であればよい。
また、透明な反射層１２が設置された部分では、視認可能な情報を反射層１２の下部に設けることができ、必要な情報と偽造防止構造とを積層することが可能となる。これらの技術により、例えば、ＩＤカードやパスポート等で使用可能な、偽造防止用オーバーシート等に応用することが可能である。
【００７４】
（機能性微粒子）
機能性微粒子１５は、第一の領域１３における凹凸構造の凹部に充填される必要があり、かつ、第二の領域１４上には充填されず、後のワイピング工程（エアーナイフ、ドクター、スキージ）における除去が可能であることが必要である。
【００７５】
機能性微粒子１５は、有機材料系又は無機材料系の単分散性球状微粒子であることが好ましい。有機系材料の単分散性球状微粒子としては、必ずしも限定されるわけではないが、アクリル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテルスルフォン、ポリアミド、ナイロン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、及びアクリルアミド等の樹脂や上記樹脂の２種以上の樹脂からなる共重合樹脂等を挙げることができる。
【００７６】
また、同様に無機系材料の単分散性球状微粒子としては、必ずしも限定されるものではないが、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネウム、珪酸カルシウム、珪酸バリウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム、燐酸バリウム、燐酸マグネシウム、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化ニッケル、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化クロム、珪酸亜鉛、珪酸アルミニウム、炭酸亜鉛、塩基性炭酸銅、硫化亜鉛、ガラス、及び各種金属粒子などが挙げられる。
【００７７】
機能性微粒子１５としては、上記の有機系材料及び無機系材料の２種以上を使った、表面修飾型の微粒子、コアシェル型粒子、積層球状型粒子、及び数珠状の球状粒子等も挙げられる。例えば、機能性微粒子１５は、コアシェル構造を有し、そのシェルが所定温度で軟化するポリマーで構成されていてもよい。また、上記の有機系材料及び無機系材料を使用した中空球状粒子、微粒子の球状凝集体、ポーラス球状粒子、及び熱膨張性球状粒子等も例として挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００７８】
本発明の偽造防止構造体、並びにその製造方法において、機能性微粒子１５を塗布する際に、機能性微粒子１５を含む塗液中に、微粒子固定樹脂として、バインダー樹脂を添加してもよい。微粒子固定樹脂は、機能性微粒子１５を固定するための樹脂であればよく、微粒子１５と密着性が良くかつ固定可能な樹脂の中から、要求される物性に応じて適宜選択すればよい。微粒子固定樹脂は、例えば、公知の塗工用（印刷用）樹脂、粘着性樹脂、ホットタック樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、及び電離放射線硬化性樹脂等の樹脂等である。また、塗液に用いる溶媒は、微粒子固定樹脂及び微粒子１５に適した溶媒であれば、水系でも溶剤系でもよい。
【００７９】
さらに、微粒子固定樹脂は、架橋剤それ自体であってもよく、又は上記樹脂に架橋剤を添加した樹脂であってもよい。架橋剤としては、イソシアネート基含有化合物、エポキシ基含有化合物、カルボジイミド基含有化合物、オキサゾリン基含有化合物、及びシラノール基含有化合物等が挙げられる。さらに、これらの架橋剤によって、微粒子固定樹脂内での架橋や、機能性微粒子１５同士の架橋や、微粒子固定樹脂と機能性微粒子１５との架橋を行ってもよい。また、架橋のために、微粒子固定樹脂及び機能性微粒子１５での架橋に必要な反応基を付加したり、架橋密度を上げるための触媒を添加したりしてもよい。更には、微粒子固定樹脂が、上記架橋に必要な官能基をポリマー中に有する自己架橋型の樹脂であってもよい。
【００８０】
機能性微粒子１５を塗布する際には、グラビア印刷法、グラビ印刷法、リバースグラビア印刷法、ロールコート法、バーコート印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、スピンコート印刷法、スプレーコート印刷法、及びインクジェット印刷法など公知の印刷法により形成できる。
【００８１】
第１実施形態では、第一の領域１３における凹凸構造の凹部のみに微粒子１５を充填し、該凹部に微粒子１５を接着させる。さらに、第一の領域１３における微粒子１５上、及び第二の領域１４の凹凸構造上に、反射層１２をコーティングする。そして、第一の領域１３及び第二の領域１４における反射層１２をエッチングにより一様に溶解させる。微粒子１５上の反射層１２の膜厚は、第二の領域１４の反射層１２の膜厚に対して十分薄いため、微粒子１５上の反射層１２が先にエッチングされ、第二の領域１４のみに反射層１２を残すことができる。
【００８２】
これにより、微細凹凸形成層１１の第二の領域１４に対して、高い位置精度で正確なパターンの反射層を形成でき、偽造が非常に困難な偽造防止構造体を提供できる。さらに、その偽造防止構造体を高い生産性で安価に形成することができる。
【００８３】
以上説明したように第１実施形態によれば、凹凸構造を含む光学素子を備えた偽造防止構造体に対して、高い位置精度で正確なパターンの反射層を形成でき、偽造が非常に困難な偽造防止構造体を提供できる。さらに、その偽造防止構造体を高い生産性で安価に形成できる製造方法を提供できる。
【００８４】
すなわち、鏡面反射構造、散乱構造、回折構造、干渉構造、レリーフホログラム、及びレンズアレイ構造などの領域を含む偽造防止構造体において、該偽造防止構造体がハイアスペクト構造あるいはローアスペクト構造であっても、任意の箇所に高い位置精度で安定したパターンの反射層を形成でき、偽造が非常に困難な偽造防止構造体を実現できる。さらに、その偽造防止構造体を高い生産性で安価に形成することが可能である。
【００８５】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態の偽造防止構造体及びその製造方法について説明する。第２実施形態の偽造防止構造体の平面図は、図１と同様であるため記載を省略する。
【００８６】
図４は、第２実施形態の偽造防止構造体の断面図であり、図１に示した偽造防止構造体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す。
図４に示すように、偽造防止構造体２０は、微細凹凸形成層１１、反射層１２、及びエッチングマスク塗膜（造膜した機能性微粒子）１６を備える。微細凹凸形成層１１は、第１主面１１Ａに、深さ幅比が０．５以上の凹凸構造を含む第一の領域１３と、深さ幅比が０．５未満の凹凸構造を含む第二の領域１４とを有している。
【００８７】
第一の領域１３における凹凸構造の凹部には、反射層１２が配置されている。第一の領域１３の凹部に配置された反射層１２上には、エッチングマスク塗膜１６が配置されている。第二の領域１４は、第一の領域１３よりも高い光透過率を有している。
【００８８】
次に、第２実施形態の偽造防止構造体の製造方法について説明する。
図５は、偽造防止構造体２０の製造方法を示す断面図である。
まず、図５（ａ）に示すように、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａに、第一の領域１３及び第二の領域１４を形成する。すなわち、第１主面１１Ａに、深さ幅比が０．５以上の凹凸構造を含む第一の領域１３、及び深さ幅比が０．５未満の凹凸構造を含む第二の領域１４を形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）に示した構造上に、すなわち第一，第二の領域１３，１４の凹凸構造上に、反射層１２をドライコーティングする。
【００８９】
その後、図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）に示した構造上に、すなわち第一，第二の領域１３，１４の反射層１２上に、機能性微粒子１５をコーティングする。続いて、エアーナイフ、ドクター、及びスキージなどによるワイピングにより、図５（ｄ）に示すように、第二の領域１４に存在する微粒子１５を除去し、第一の領域１３における凹凸構造の凹部にのみ微粒子１５を充填する。第一の領域１３は、その凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得る凹部の幅と凹凸構造の深さ幅比とを有し、第二の領域１４は、その凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得ない凹部の幅と凹凸構造の深さ幅比とを有している。
【００９０】
次に、加熱や溶剤塗布により、図５（ｅ）に示すように、第一の領域１３における凹部の微粒子１５を溶融又は溶解により膜状に変化させて、エッチングマスク塗膜１６を形成する。その後、反射層１２を腐食溶解するエッチング液に浸漬させる。これにより、第二の領域１４に存在する反射層１２がエッチングにより腐食溶解され、第一の領域１３のエッチングマスク塗膜１６で覆われ保護された反射層１２のみが残る。
【００９１】
以上の工程によって、図４に示した第２実施形態の偽造防止構造体２０を製造することが可能である。
第２実施形態の偽造防止構造体２０に係わる微細凹凸形成層１１、第一の領域１３、第二の領域１４、反射層１２、及び機能性微粒子１５については、第１実施形態及び上記に記載した通りである。ここでは、エッチングマスク塗膜１６について詳述する。
【００９２】
（エッチングマスク塗膜）
エッチングマスク塗膜１６は、反射層１２を溶解する少なくとも一つの液状物質に対してマスク塗膜１６が溶解しない特性、又は前記液状物質に対してマスク塗膜１６の溶解速度が遅い特性を有する。マスク塗膜１６は、反射層１２と同様に、微細凹凸形成層１１の平面に対して均一な表面密度で薄膜形成される。本発明のエッチングマスク塗膜１６は、微粒子１５の熱変形又は膨潤溶解変形により形成され、反射層１２に対する密着性やエッチング剤（腐食剤、酸化剤）に対するシールド性（マスク性）を必要とする。
【００９３】
第２実施形態では、第一の領域１３及び第二の領域１４の凹凸構造上に反射層１２をコーティングし、さらに第一の領域１３における凹部のみに微粒子１５を充填する。その後、微粒子１５を溶融又は溶解することにより、第一の領域１３の反射層１２上に反射層１２を保護するマスク塗膜１６を形成する。そして、反射層１２をエッチングにより溶解させる。第一の領域１３における反射層１２はマスク塗膜１６により保護されているためエッチングされず、第一の領域１３のみに反射層１２を残すことができる。
【００９４】
これにより、微細凹凸形成層１１の第一の領域１３に対して、高い位置精度で正確なパターンの反射層を形成でき、偽造が非常に困難な偽造防止構造体を提供できる。さらに、その偽造防止構造体を高い生産性で安価に形成することができる。
【００９５】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態の偽造防止構造体及びその製造方法について説明する。第３実施形態の偽造防止構造体の平面図は、図１と同様であるため記載を省略する。
【００９６】
図６は、第３実施形態の偽造防止構造体の断面図であり、図１に示した偽造防止構造体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す。
図６に示すように、偽造防止構造体３０は、微細凹凸形成層１１、及び反射層１２を備える。微細凹凸形成層１１は、第１主面１１Ａに、深さ幅比が０．５以上の凹凸構造を含む第一の領域１３と、深さ幅比が０．５未満の凹凸構造を含む第二の領域１４とを有している。
【００９７】
第二の領域１４における凹凸構造上には、反射層１２が配置されている。反射層１２は、第一の領域１３以外の領域を覆うように、例えば第二の領域１４を覆うように配置されている。第一の領域１３は、第二の領域１４よりも高い光透過率を有している。
【００９８】
次に、第３実施形態の偽造防止構造体の製造方法について説明する。
図７は、偽造防止構造体３０の製造方法を示す断面図である。
まず、図７（ａ）に示すように、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａに、第一の領域１３及び第二の領域１４を形成する。すなわち、第１主面１１Ａに、深さ幅比が０．５以上の凹凸構造を含む第一の領域１３、及び深さ幅比が０．５未満の凹凸構造を含む第二の領域１４を形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示した構造上に、すなわち第一，第二の領域１３，１４の凹凸構造上に、機能性微粒子１５をコーティングする。
【００９９】
その後、エアーナイフ、ドクター、及びスキージなどによるワイピングにより、図７（ｃ）に示すように、第二の領域１４に存在する微粒子１５を除去し、第一の領域１３における凹凸構造の凹部にのみ微粒子１５を充填する。第一の領域１３は、その凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得る凹部の幅と凹凸構造の深さ幅比とを有し、第二の領域１４は、その凹凸構造の凹部に微粒子１５が充填され得ない凹部の幅と凹凸構造の深さ幅比とを有している。
【０１００】
その後、加熱や溶剤塗布によって、微粒子１５を第一の領域１３における凹凸構造の凹部に部分接着（仮接着）させる。
次に、図７（ｄ）に示すように、図７（ｃ）に示した構造上に、すなわち微粒子１５を含む第一の領域１３及び第二の領域１４に、反射層１２をドライコーティングする。続いて、溶媒による微粒子１５の溶解によって、または超音波の照射、送風、及び溶媒スプレーなどの物理的衝撃によって、図７（ｅ）に示すように、第一の領域１３に存在する微粒子１５と反射層１２を除去する。
【０１０１】
以上の工程によって、図６に示した第３実施形態の偽造防止構造体３０を製造することが可能である。
第３実施形態の偽造防止構造体３０に係わる微細凹凸形成層１１、第一の領域１３、第二の領域１４、反射層１２、及び機能性微粒子１５については、第１実施形態と同様である。
【０１０２】
第３実施形態では、第一の領域１３における凹凸構造の凹部のみに微粒子１５を充填し、さらに第一の領域１３における微粒子１５上、及び第二の領域１４の凹凸構造上に、反射層１２をコーティングする。その後、溶解または物理的処理により、第一の領域１３における凹部に存在する微粒子１５を反射層１２と共に除去することによって、第二の領域１４のみに反射層１２を残すことができる。
【０１０３】
これにより、微細凹凸形成層１１の第二の領域１４に対して、高い位置精度で正確なパターンの反射層を形成でき、偽造が非常に困難な偽造防止構造体を提供できる。さらに、その偽造防止構造体を高い生産性で安価に形成することができる。
【０１０４】
以下に、実施例として偽造防止構造体の材料及び製造方法をより詳細に説明する。
［実施例１］
本発明に係る偽造防止構造体を製造するために、下記に示すように、微細凹凸形成層１１のインキ組成物を用意した。
【０１０５】
「微細凹凸形成層のインキ組成物」（紫外線硬化型樹脂）
ウレタン（メタ）アクリレート（多官能、分子量６，０００）  ５０．０重量部
メチルエチルケトン  ３０．０重量部
酢酸エチル  ２０．０重量部
光開始剤（チバスペシャリティー製イルガキュア１８４）  １．５重量部
微細凹凸形成層１１において、第一の領域１３及び第二の領域１４の凹凸構造を形成する方法としては、ロールフォトポリマー法を利用した。
【０１０６】
厚み２３μｍの透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる支持体上に、「微細凹凸形成層のインキ組成物」を乾燥膜厚２μｍとなるようにグラビア印刷法によって塗工した。
【０１０７】
その後、塗工面に対して、第一の領域及び第二の領域の凹凸構造を有する円筒状の原版を、プレス圧力を２Ｋｇｆ／ｃｍ２、プレス温度を８０℃、プレススピードを１０ｍ／ｍｉｎにて押し当てて成形加工を実施した。
【０１０８】
成形と同時に、ＰＥＴフィルム越しから、高圧水銀灯で３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線露光を行い、原版の凹凸形状が微細凹凸形成層１１に形状転写されると同時に硬化させた。成形後の微細凹凸形成層における第一の領域１３は、深さ幅比が０．５（５００ｎｍ／１０００ｎｍ）の矩形構造であり、第二の領域１４は深さ幅比が０．１（１００ｎｍ／１０００ｎｍ）の波板構造であった。
【０１０９】
その後、下記の「機能性微粒子の塗液組成物」を用意し、Ｗｅｔ塗布量５ｇ／ｍ２にて、微細凹凸形成層１１の一方の主面１１Ａ（第１主面１１Ａ）の全域に塗布した。
「機能性微粒子の塗液組成物」（紫外線硬化型樹脂）
３５００Ｂ（（株）モリテック  球状スチレン  粒径５００ｎｍ）  １５重量部
ＢＰＷ６１１０（東洋インキ製造（株）  アクリル粘着剤）  ５重量部
水  ８０重量部
その後、乾燥前にステンレス製のドクターブレードによって、塗工面の微粒子１５をワイピングして第一の領域１３の凹部に微粒子１５を充填させ、１２０℃のオーブンで３０秒乾燥させた。
【０１１０】
更に、機能性微粒子１５を含む、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａ上の全域に、平滑平面部分で４０ｎｍの厚みとなるように、アルミニウムを真空蒸着して反射層１２を設けた。その後、１．２重量％の水酸化ナトリウムにてエッチングして偽造防止構造体１０を得た。得られた偽造防止構造体１０の反射層１２は、第二の領域１４のみを覆うように配置された。
【０１１１】
［実施例２］
本発明に係る偽造防止構造体を製造するために、下記に示すように、微細凹凸形成層１１のインキ組成物を用意した。
【０１１２】
「微細凹凸形成層のインキ組成物」（紫外線硬化型樹脂）
ウレタン（メタ）アクリレート（多官能、分子量６，０００）  ５０．０重量部
メチルエチルケトン  ３０．０重量部
酢酸エチル  ２０．０重量部
光開始剤（チバスペシャリティー製イルガキュア１８４）  １．５重量部
微細凹凸形成層１１において、第一の領域１３及び第二の領域１４の凹凸構造を形成する方法としては、ロールフォトポリマー法を利用した。
【０１１３】
厚み２３μｍの透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる支持体上に、「微細凹凸形成層のインキ組成物」を乾燥膜厚２μｍとなるようにグラビア印刷法によって塗工した。
【０１１４】
その後、塗工面に対して、第一の領域及び第二の領域の凹凸構造を有する円筒状の原版を、プレス圧力を２Ｋｇｆ／ｃｍ２、プレス温度を８０℃、プレススピードを１０ｍ／ｍｉｎにて押し当てて成形加工を実施した。
【０１１５】
成形と同時に、ＰＥＴフィルム越しから、高圧水銀灯で３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線露光を行い、原版の凹凸形状が微細凹凸形成層１１に形状転写されると同時に硬化させた。成形後の微細凹凸形成層における第一の領域１３は、深さ幅比が０．５（５００ｎｍ／１０００ｎｍ）の矩形構造であり、第二の領域１４は深さ幅比が０．１（１００ｎｍ／１０００ｎｍ）の波板構造であった。
【０１１６】
その後、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａの全域に、平滑平面部分で４０ｎｍの厚みとなるように、アルミニウムを真空蒸着して反射層１２を設けた。さらに、下記の「機能性微粒子の塗液組成物」を用意し、Ｗｅｔ塗布量５ｇ／ｍ２にて、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａ上の全域に塗布した。
【０１１７】
「機能性微粒子の塗液組成物」（紫外線硬化型樹脂）
３５００Ｂ（（株）モリテック  球状スチレン  粒径５００ｎｍ）  １５重量部
ＢＰＷ６１１０（東洋インキ製造（株）  アクリル粘着剤）  ５重量部
水  ８０重量部
その後、乾燥前にステンレス製のドクターブレードによって、塗工面の微粒子１５をワイピングして第一の領域１３の凹部に微粒子１５を充填させ、１２０℃のオーブンで３０秒乾燥させた。
【０１１８】
更に、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａ上の全域を１．２重量％水酸化ナトリウムにてエッチングして偽造防止構造体２０を得た。得られた偽造防止構造体２０の反射層１２は、第一の領域１３のみを覆うように配置された。
【０１１９】
［実施例３］
本発明に係る偽造防止構造体を製造するために、下記に示すように、微細凹凸形成層１１のインキ組成物を用意した。
【０１２０】
「微細凹凸形成層のインキ組成物」（紫外線硬化型樹脂）
ウレタン（メタ）アクリレート（多官能、分子量６，０００）  ５０．０重量部
メチルエチルケトン  ３０．０重量部
酢酸エチル  ２０．０重量部
光開始剤（チバスペシャリティー製イルガキュア１８４）  １．５重量部
微細凹凸形成層１１において、第一の領域１３及び第二の領域１４の凹凸構造を形成する方法としては、ロールフォトポリマー法を利用した。
【０１２１】
厚み２３μｍの透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる支持体上に、「微細凹凸形成層のインキ組成物」を乾燥膜厚２μｍとなるようにグラビア印刷法によって塗工した。
【０１２２】
その後、塗工面に対して、第一の領域及び第二の領域の凹凸構造を有する円筒状の原版を、プレス圧力を２Ｋｇｆ／ｃｍ２、プレス温度を８０℃、プレススピードを１０ｍ／ｍｉｎにて押し当てて成形加工を実施した。
【０１２３】
成形と同時に、ＰＥＴフィルム越しから、高圧水銀灯で３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線露光を行い、原版の凹凸形状が微細凹凸形成層１１に形状転写されると同時に硬化させた。成形後の微細凹凸形成層における第一の領域１３は、深さ幅比が０．５（５００ｎｍ／１０００ｎｍ）の矩形構造であり、第二の領域１４は深さ幅比が０．１（１００ｎｍ／１０００ｎｍ）の波板構造であった。
【０１２４】
その後、下記の「機能性微粒子の塗液組成物」を用意し、Ｗｅｔ塗布量５ｇ／ｍ２にて、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａの全域に塗布した。
「機能性微粒子の塗液組成物」（紫外線硬化型樹脂）
３５００Ｂ（（株）モリテック  球状スチレン  粒径５００ｎｍ）  １９重量部
ＰＶＡ４０５（（株）クラレ  ポバール）  １重量部
水  ８０重量部
その後、乾燥前にステンレス製のドクターブレードによって、塗工面の微粒子１５をワイピングして第一の領域１３の凹部に微粒子１５を充填させ、１２０℃のオーブンで３０秒乾燥させた。
【０１２５】
更に、機能性微粒子１５を含む、微細凹凸形成層１１の第１主面１１Ａ上の全域に、平滑平面部分で４０ｎｍの厚みとなるように、アルミニウムを真空蒸着して反射層１２を設けた。その後、ウォーターバス内で水洗して偽造防止構造体３０を得た。得られた偽造防止構造体３０の反射層１２は、第二の領域１４のみを覆うように配置された。
【０１２６】
［比較例１］
実施例２と同様の方法で、反射層を設置するまでの工程を実施した後、グラビア印刷法にてマスク層をパターン印刷した。「グラビア印刷用のマスク層インキ組成物」は下記の処方とした。
【０１２７】
「グラビア印刷用のマスク層インキ組成物」
塩酢ビ樹脂  ５０．０重量部
メチルエチルケトン  ３０．０重量部
酢酸エチル  ２０．０重量部
マスク層の乾燥膜厚は１．０〜１．２μｍで、ムラのない塗工面となるように調整した。マスク層のパターンは第一の領域１３と同一のパターンであり、マスク層のパターンと第一の領域１３のパターンとが重なり合うように位置合わせをしながら印刷した。
【０１２８】
このように従来の製法で得られた比較品は、第一の領域１３に対して、最大で２００μｍのズレを生じた。
［実施例及び比較例にて作成した偽造防止構造体の評価方法］
＜反射層の選択除去の評価＞
実施例１，３については、第一の領域１３における可視光透過率が９０％を超え、かつ、第二の領域１４における可視光透過率が２０％以下である加工条件を「○」とし、それ以外は「×」とした。
【０１２９】
実施例２と比較例１については、第二の領域１４における可視光透過率が９０％を超え、かつ、第一の領域１３における可視光透過率が２０％以下である加工条件を「○」とし、それ以外は「×」とした。
【０１３０】
また、上記の「○」に該当する場合であっても、反射層が部分的に除去されて無い状態の物や、反射層にムラが有る場合は「×」とした。
＜反射層の位置精度の評価＞
反射層の位置精度は、実施例１，３については、第二の領域１４に対する、反射層の最大位置ズレ距離によって評価し、２０μｍ（ミクロン）未満の位置ズレである場合には「○」とし、２０μｍ（ミクロン）以上の位置ズレであ場合には「×」とした。
【０１３１】
実施例２と比較例１については、第一の領域１３に対する、反射層の最大位置ズレ距離によって評価し、５０ミクロン未満の位置ズレである場合には「○」とし、５０ミクロン以上の位置ズレである場合には「×」とした。
【０１３２】
上記評価方法を用いて、各実施例及び比較例を評価し、結果を表１にまとめた。
【０１３３】
【表１】
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表１に示す通り、実施例においては反射層の選択除去と位置精度とが両立している。また、従来製法の比較例１の構成では、反射層の位置精度、及び反射層の選択除去の性能が本発明品よりも劣る。
【０１３４】
以上説明したように本発明によれば、凹凸構造を含む光学素子を備えた偽造防止構造体に対して、高い位置精度で正確なパターンの反射層を形成でき、偽造が非常に困難な偽造防止構造体を提供できる。さらに、その偽造防止構造体を高い生産性で安価に形成できる製造方法を提供することができる。
【０１３５】
また、前述した各実施形態はそれぞれ、単独で実施できるばかりでなく、適宜組み合わせて実施することも可能である。さらに、前述した各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、各実施形態において開示した複数の構成要件の適宜な組み合わせにより、種々の段階の発明を抽出することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
任意のパターンで位置精度良く反射層を設ける事が可能であることから、各種光学部材のパターン反射層を有する偽造防止構造体に利用可能である。特に、有価証券やブランド品、証明書等の偽造を防止するために使用されるラベルや、転写箔、偽造防止用紙など、光学素子を利用した偽造防止構造体に利用する事が可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０…偽造防止構造体、１１…微細凹凸形成層、１１Ａ…第１主面、１２…反射層、１３…第一の領域、１４…第二の領域、１５…機能性微粒子、１６…エッチングマスク塗膜、２０，３０…偽造防止構造体。
【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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【図７】
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