JP4411394B2 - 少なくとも１層のレーザー感応性材料を含む層を備えた多層体 - Google Patents

Description

本発明は、基材と、少なくとも一つの、以後レーザー感応性層と呼ばれる、レーザー感応性材料を含む層を備えた層接合体とを有する多層体に関するものである。

この種の多層体は、例えばホットスタンプ・フィルムであることが好ましい転写フィルムを用いて作成することができる。この種のフィルムに関しては、プラスチック体に貼られて身分証明カードまたは暗号カードを形成するものとして、および貼られたフィルムのレーザー処理によってカードの個別化が行なわれるものとして知られている。レーザー誘起マークは、レーザー処理中にレーザー感応性層内に生成される。

本発明の目的は、本明細書の冒頭に述べた種類の多層体を提供することにあり、この多層体は、とりわけ正確で有効なレーザー誘起マークの作成を可能にする。特に本発明は、レーザー処理中に多層体の他の層内または基材上に発生する望ましくない悪影響が低減または排除される多層体の提供を追及するものである。本発明はまた、紙材料からなる基材の使用を可能にする多層体の提供を意図するものである。

本発明の目的は、請求項１の特徴部分によって達せられる。

レーザー感応性層のレーザー処理において、すなわちレーザー誘起マークの作成において、作用するレーザー光を好ましくは高率で反射する、または上記レーザー光に対して少なくとも実質的に不透明な、または入射するレーザー光の非反射成分に対して少なくとも実質的に不透明な背景層がレーザー感応性層に付随していることによって、背景層の下の層にはレーザー光が全く入射しないか、僅かしか入射しないことになる。追加に、またはその代わりに、非反射光の少なくとも大部分が背景層内で吸収されるように、背景層がレーザー光に関して吸収性である背景層を提供することもできる。したがって背景層は、その下に配置された層または基材に対して保護層を形成する。このことは、レーザーに対して極めて感応性の高い基材、例えば紙材料からなる基材でも直ちに使用可能であることを意味する。明らかに、レーザー感応性層自体が、その下に配置された層に対して、または基材に対してすでに保護層として作用し、かつレーザー処理中に作用するレーザー光の大部分はレーザー感応性層を完全には貫通せず、またはその下に配置された層には到達せず、したがって、基材の深刻な破損は防止されることが判明している。しかしながら、背景層は、特に正確に画成された多様なレーザー誘起マークを生成させることができるように、かつさらに層接合体の構造に関して実質的に大きな設計の自由度が得られるように、実質的に高められたセキュリティ性を提供するものである。

代わりに、または追加に、背景層は、その上に配置されたレーザー感応性層内に生成された、レーザー誘起マークに対して色彩向上または強調効果または輝度向上効果を得るために用いることもできる。この効果を発揮する特別の輝度向上物質を背景層内に含ませることも可能である。

この背景層は、レーザー感応性層の下方の一部領域のみに、特に、レーザー誘起マークを配置しようとする領域に、すなわちレーザー誘起マークが位置決めされるレーザー感応性層の限定された一部の領域に有効に配置されるのが好ましい。

特に有利な実施の形態は、層接合体内に設けられた互いに重ね合わされた複数のレーザー感応性層を備えているものである。この場合、背景層が特にレーザー感応性層間に設けられていれば有利である。

好ましい実施の形態においては、基材に施される転写フィルムまたは貼付けフィルムが提供され、フィルム内には一つまたは複数の層が設けられ、少なくとも一つの層はレーザー感応性層の形態をとる。背景層も、フィルム内に設けられるが、基材の構成部分として、例えば基材の表面層として設けることもできる。別の実施の形態においては、複数の被覆フィルムと挿入体とが貼り合わされた多層体が提供される。少なくとも一つの被覆フィルムはレーザー感応性層の形態をとることができ、あるいはレーザー感応性層を備えることができる。例えばホットスタンプ・フィルムを施すことによってレーザー感応性層を備えた貼付けフィルムの形態をとることもできる。

以下に添付図面を参照して好ましい実施の形態を詳細に説明する。

図１および図２に示された実施の形態は、図２の平面図から明らかなように、種々の証明マークや個人情報を備えた身分証明カードを示す。以後カード８と呼ぶこのカード体は紙材料からなる。図２から明らかなように、カードの表面には多層フィルムが貼られている。多層フィルムの層として、このフィルムは、保護層３と、レーザー感応性材料を含む層４と、背景層５と、これによってカード８の表面に接着される接着剤層６とを備えている。この多層フィルムは、カード８の一部領域のみに配置されている。図２から明らかなように、このフィルムは四角形の平面形状を有する。このフィルムは、例えばホットスタンプ・フィルムのホットスタンピングによる転写作業によってカード８に貼り付けられる。このような転写フィルムが図４に断面図で示されている。剥離層２が保護層３の上に示され、担体フィルム１は、一般に加圧および加熱の下で行なわれる転写作業で剥がされる。

図２から明らかなように、レーザー感応性層内には、レーザー誘起カラー画像１０ｙが設けられている。このカラー画像１０ｙは、層４のレーザー感応性材料のレーザー誘起漂白によって設けられる。このレーザー誘起漂白法については後に詳述する。背景層５は、レーザー感応性層４の全領域の下に設けられている。この背景層５は、可視スペクトル範囲内では透明でなく、上記領域において基材８が覆われている。図１および図２から明らかなように、基材８の表面上には証明マーク８１（図１参照）が設けられており、この証明マーク８１は、カラー画像１０ｙの外側または背景層５の外側の領域を上から視たときに認識可能である（図２参照）。証明マーク８１は、図示の実施の形態では組紐飾り模様の性質を帯びているセキュリティ印刷８１ｄにより設けられる。発光性のストリップ８１ｆも基材内および表面に配置され、これらストリップは紫外線を反射させ、かつ可視スペクトル範囲内で黒いスレッドに見える。これに加えて、透かし模様８１ｗが、セキュリティ・ストリップ８１ｓとともにさらなる証明マークとして基材８内に形成されている。上記セキュリティ・ストリップ８１ｓは、例えば回折構造および／またはホログラム構造、レーザー誘起記号等のような種々の証明素子および個別化素子を備えることができる。図示の実施の形態では、セキュリティ・ストリップ８１ｓが基材８内に組み込まれている。このセキュリティ・ストリップ８１ｓは、レーザー誘起カラー画像１０ｙの下の基材も通っているが、不透明な背景層５があるためにそこには見えない。セキュリティ・ストリップ８１ｓは、レーザー誘起カラー画像１０ｙを越えて延在する部分のみが見えるだけである。

図３に示された実施の形態は、図１および図に示された実施の形態の変形である。この図３の実施の形態においては、背景層５がレーザー誘起カラー画像１０ｙの左半分のみに設けられているので、この背景層５が設けられている左半分領域では、基材８上の証明マーク８１が背景層５で覆われて見えない。レーザー誘起カラー画像１０ｙの残りの領域には背景層５が設けられていないので、この領域においては、基材８の表面およびそこに設けられている証明マーク８１が、色調的に透明なレーザー誘起カラー画像１０ｙを通して見える。この実施の形態は、レーザー誘起カラー画像１０ｙが、他の証明素子とは著しく異なる態様で光学的に協働するので、偽造に対して特に高いレベルの防護手段を提供する。

一部が変更された実施の形態においては、回折構造および／またはホログラム構造を多層フィルムに設けることができる。図５および図６は、層構造内に回折構造および／またはホログラム構造５ｂを備えた転写フィルムを示す。構造に関して図４におけるフィルムに対応する図５におけるフィルムは、保護層３とレーザー感応性層４との間に、ラッカー層５ｃと反射層５ｒとを追加に備えているに過ぎない。回折構造および／またはホログラム構造５ｂは、ラッカー層５ｃと反射層５ｒとレーザー感応性層４との領域内に設けられている。図６の実施の形態においては、追加のラッカー層５ｃがレーザー感応性層４ｃの形態をなしている。したがってこの実施の形態は、レーザー感応性層４に加えてレーザー感応性層４ｃを備えており、これら間に反射層５ｒが広がっている。レーザー感応性層４および４ｃは、それぞれ同一のレーザー感応性材料で形成することができるが、異なる２種類のレーザー感応性材料で形成することもできる。図４〜図６に示された全ての実施の形態においては、レーザー感応性層４の基材に対向する下側にそれぞれ背景層５を備えており、この背景層５は、図１〜図３に示された実施の形態とともに、レーザー処理時の保護層として、かつレーザー誘起画像の輝度向上手段および色彩強調手段として作用する。

図７〜図９は、図５および図６における転写フィルムに対応する貼付けフィルムを示す。上に被っている層３０は保護層３に対応する。他の層、すなわち、レーザー感応性層４０、背景層５０、反射層５０および接着剤層６０は、レーザー感応性層４、背景層５、反射層５ｒおよび接着剤層６０にそれぞれ対応する。同様に、図８および図９の貼付けフィルムも、図５および図６における回折構造および／またはホログラム構造５ｂに対応する回折構造および／またはホログラム構造５０ｂを備えている。

図１０の実施の形態においては、多層体が、種々の被覆フィルムと挿入体とが貼り合わされて形成されている。上方に配置された、被覆フィルム３０はその下側に、このフィルム３０に転写フィルムを施すことによって施される複数の層を備えている。これら複数の層は、ラッカー層５ｃ、反射層５ｒ、レーザー感応性層４、背景層５および接着剤層６を含む。回折構造および／またはホログラム構造５ｂは、ラッカー層５ｃ、反射層５ｒおよびレーザー感応性層４の領域に設けられる。

フィルム複合体の下方に配置されているのは、カーボンおよび／またはカーボンブラックが添加された材料からなる被覆フィルム３２である。この添加された被覆フィルムは第２のレーザー感応性層である。炭化は、対応するレーザー効果の下で発生し、これにより、レーザー条件が適切に調整されると、グレースケールのマークを得ることができる。

添加された被覆フィルム３２の下に配置されているのは、図示の実施の形態においては紙材料で作成可能な挿入体９０である。下方の挿入体の下方に配置されているのは、被覆フィルム３０と、その上に配置されたさらなる被覆フィルム３０である。

レーザー感応性層内にレーザー誘起マークを生成させるためには、基材上に被膜またはフィルムが施されるときにレーザー照射を行なうことが好ましい。しかしながら、レーザー照射作業は、フィルムが施される以前に、すなわち単独にフィルムに直接照射することによって行なうことが可能である。フルカラー画像の形成、すなわちフルカラー画像の形態のレーザー誘起マークは、シアン色素成分、マゼンタ色素成分およびイエロー色素成分の混合物からなるレーザー感応性材料内に形成することができる。ホットスタンプ・フォイルのための層の組成は、本明細書の末尾に記載された実施の形態に説明されている。

漂白作業においては、第１ステップで、それによって所定の色素成分が漂白される所定の波長のレーザーがその場所を照射することにより、青または緑または赤のマークが生成される。

青色を生成させるためには、イエロー色素成分のみが漂白される。その目的には青色光が用いられる。漂白作業には所定の最小輝度が要求される。さらに、一定のパルス持続時間を超えてはならない。第１ステップで、緑色マークを生成させるためには、マゼンタ色素成分のみが漂白されればよい。その目的には緑色光が用いられる。第１ステップで、赤色マークを生成させるためには、シアン色素成分のみが漂白されればよい。その目的には赤色光が用いられる。

その場所においてシアン色またはマゼンタ色または黄色のカラーマークを生成させるためには、第２ステップでその場所がレーザー処理され、詳細には未だ漂白されていない色素成分がそれによって漂白されるレーザー波長を用いて漂白される。もし青色マークが第１ステップで生成されたとすると、その場所においては、シアン色素成分およびマゼンタ色素成分は漂白されていない。その場所にシアン色を生成させるためには、第２ステップでマゼンタ色素が漂白されなければならない。これは緑色光によって行なわれる。したがって、シアン色のマークがその場所に生成される。

もし第２ステップで、シアン色のマークの代わりにマゼンタ色のマークを生成させようとするならば、第１ステップで生成された青色マークを赤色レーザー光で処理すればよい。

同様に、シアン色素がその場所で漂白されると、その場所にはマゼンタ色素が漂白されずに残る。したがって、その場所にはマゼンタ色のマークが存在する。

同様の方法で、第１ステップで生成され、かつ残った漂白されていないシアン色素およびイエロー色素から生成された緑色のマークから、青色レーザー光または赤色レーザー光によって、それぞれシアン色のマークまたは黄色のマークを生成させることができる。

同様に、第１ステップで生成された赤色マークを、第２ステップで、緑色レーザー光または青色レーザー光によって、それぞれ黄色またはマゼンタ色のマークに変換することができる。

第１および第２ステップで処理された場所において透明な場所を得るためには、すなわち、もし背景層５が白であれば、その場所は第３ステップにおいて、第２ステップの後に漂白されないでその場所に残った色素成分が漂白されるように波長が調整されたレーザービームで、すなわち、黄色のマークは青色レーザー光で、マゼンタ色のマークは緑色レーザー光で、シアン色のマークは赤色レーザー光で処理されなければならない。

さらに、スタンプフィルムのレーザー感応性層４にさらなるカラーマークを生成させるために、レーザー感応性層４における隣接する場所が同様の態様で処理されなければならない。このようにして、フルカラー画像を生成させることが可能になる。

レーザー処理はまた、色の変化によってレーザー感応性層内の単数又は複数の着色剤中にカラーマークまたはフルカラー画像を生成させるのにも用いることができる。このレーザー処理は、相当する態様で連続的な処理ステップをもって行なうことができる。色素は着色剤すなわち色を与える物質として含まれている。色素は一般に不溶性であり、通常は無機物質である。しかしながら主として可溶性で有機着色剤も着色剤として用いることができる。色の変化は、レーザー処理における個々のステップで施される特定レーザーの条件をもって行なわれる。

上記した漂白および色変換処理はまた、レーザー感応性層が１種類または２種類の着色剤成分しか含んでいない場合にも相当する態様で用いることができる。また、このレーザー処理においては、他の色素成分および他のレーザー波長範囲を用いることもできる。

カラーマークを生成させるための転写フィルムのレーザー処理も、フィルムの貼付けに先立って、さらに詳しくは、特に保護層３が、レーザー光に対して不透明または一部分のみが透明な層の形態であったり、あるいは所定の波長範囲内のレーザー光に対して不透明な層の形態であったり、あるいは付加的な紫外線吸収保護層を備えている場合に行なうことができる。その場合に、レーザー処理は、フィルムの貼付けに先立って、フィルムの裏側に向けて、すなわち背景層５または接着剤層６に向けてレーザービームが当てられ、かくしてレーザー感応性層４が、その内部にカラーマークを生成させるために、裏側から同様の態様で処理される。ここで用いる背景層５および接着剤層６は、当該レーザー光に関して透明かまたは少なくとも部分的に透明か、あるいは一部領域にのみ施されているかである。

層２〜６は、下記の組成によって作成可能である。

剥離層（分離層）
トルエン ９９．５部
エステル・ワックス（滴点９０℃） ０．５部
保護層３（防護ラッカー層）
メチルエチルケトン ６１．０部
ジアセトンアルコール ９．０部
メチルメタクリレート（Ｔｇ＝１２２℃） １８．０部
ポリエチレン分散剤（キシレン中２３％）（軟化点１４０℃） ７．５部
高分子分散添加剤（４０％、アミン数２０） ０．５部
増量剤（珪酸アルミニウム） ４．０部
レーザー感応性層４（第１カラーラッカー層）
メチルエチルケトン ３４．０部
トルエン ２６．０部
酢酸エチル １３．０部
硝酸セルロース（低粘度、アルコール中６５％） ２０．０部
線状ポリエチレン（Ｆ_ｐ＞２００℃） ３．５部
高分子分散添加剤（４０％、アミン数２０） ２．０部
（例）青色色素１５：４ ０．５部
赤色色素５７：１ ０．５部
黄色色素１５５ ０．５部
背景層５（第２カラーラッカー層）
メチルエチルケトン ４０．０部
トルエン ２２．０部
エチレンビニルアセテート・ターポリマー（Ｆ_ｐ＝６０℃） ２．５部
ポリ塩化ビニル（Ｔｇ：８９℃） ５．５部
ポリ塩化ビニル（Ｔｇ：４０℃） ３．０部
分散添加剤（５０％、酸価５１） １．０部
二酸化チタン（ｄ＝３．８〜４．２ｇ/ｃｍ^３） ２６．０部
接着剤層６
メチルエチルケトン ５５．０部
トルエン １２．５部
エタノール ３．５部
ポリ酢酸ビニル（軟化点８０℃） ６．０部
ブチル／メチルメタクリレート（Ｔｇ：８０℃） ８．０部
エチルメタクリレート樹脂（Ｔｇ：６３℃） ３．０部
メタクリレート・コポリマー（Ｔｇ：８０℃） ５．０部
不飽和ポリエステル樹脂（軟化点１０３℃） ３．５部
二酸化ケイ素 ３．５部

多層フィルムが領域の一部に施されている紙材料基材を備えた多層体の一つの実施の形態を示す断面図である。 図１の実施の形態の平面図である。 一部が変更された実施の形態の、図２に対応する平面図である。 レーザー感応性層と付随する背景層とを備えた転写フィルムの実施の形態の断面図である。 レーザー感応性層と付随する背景層とを備えた転写フィルムの実施の形態の断面図である。 レーザー感応性層と付随する背景層とを備えた転写フィルムの実施の形態の断面図である。 レーザー感応性層と付随する背景層とを備えた貼付けフィルムの実施の形態の断面図である。 レーザー感応性層と付随する背景層とを備えた貼付けフィルムの実施の形態の断面図である。 レーザー感応性層と付随する背景層とを備えた貼付けフィルムの実施の形態の断面図である。 種々の被覆フィルムと挿入物とが貼り合わされたカード体の分解図である。

符号の説明

１ 担体フィルム
２ 剥離層
３ 保護層
４ レーザー感応性層
５ 背景層
８ 基材
１０ｙ レーザー誘起画像

Claims (24)

1. 一つの基材と、レーザー感応性材料を含む少なくとも一つのレーザー感応性層から形成された層接合体とを備えた多層体において、
   前記層接合体が、レーザー光の反射に用いられる、および／または不透明な、および／または吸収性の、前記少なくとも一つのレーザー感応性層に付随する少なくとも一つの背景層を有し、該背景層の少なくとも一部が、前記レーザー感応性層の前記基材に対向する側に配置され、該背景層は、レーザー光による前記基材の破損が防止されるように、該背景層の背後の層にはレーザー光を全く入射させない作用を有するものであって、
   前記背景層が、前記レーザー感応性層の下方の一部領域のみに配置されることを特徴とする多層体。
2. 前記層接合体の複数の層が、共通の単数または複数の被覆フィルム内に配置されたものであることを特徴とする請求項１記載の多層体。
3. 前記層接合体の前記複数の層が、前記レーザー感応性層および前記レーザー感応性層に付随する背景層を含むことを特徴とする請求項２記載の多層体。
4. 前記層接合体の前記複数の層が、前記レーザー感応性層および前記レーザー感応性層に付随する前記背景層、および背景層を付随させた１つまたは複数の更なるレーザー感応性層を含むことを特徴とする請求項３記載の多層体。
5. 前記基材が少なくとも一つの挿入体からなることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の多層体。
6. 前記基材または前記挿入体の少なくとも一つが紙材料から形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の多層体。
7. 前記多層体が、貼り合わされた複数のフィルムで形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の多層体。
8. 前記多層体が、１つまたは複数の被覆フィルムと、１つまたは複数の挿入フィルムとからなることを特徴とする請求項７記載の多層体。
9. 前記背景層が、前記レーザー感応性層のレーザー誘起マークが設けられている部分の下の領域にのみに配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の多層体。
10. 転写フィルム、または貼付けフィルムで形成され、レーザー感応性材料を含む少なくとも１つのレーザー感応性層を有する多層体において、
    前記フィルムが、更なる層として、少なくとも一つ背景層であって、使われるレーザー光を反射するか、および／または、不透明であるか、および／または、少なくとも実質的に不透明であるか、および／または、吸収性であるものを有し、当該背景層の少なくとも一部が、基材に付随するレーザー感応性層の側に配置されているものであって、
    前記背景層が、レーザー光線を全く前記背景層の下にある層に通さないことにより、使われた前記レーザー光線によって前記基材の損傷が生じないものであって、
    前記背景層が、前記レーザー感応性層の下方の一部領域のみに配置されることを特徴とする多層体。
11. 前記背景層が、可視スペクトル範囲内の光に対して透明であり、および／または所定のレーザー条件のレーザー光に対して、不透明であることを特徴とする請求項１０記載の多層体。
12. 前記背景層が、前記レーザー感応性層の一部領域の、前記レーザー誘起マークが設けられているレーザー感応性層の下に配置されていることを特徴とする請求項１０または１１のいずれか１項記載の多層体。
13. 前記背景層は、該背景層が付随する前記レーザー感応性層に重ね合わされる関係で直接隣接して配置されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の多層体。
14. 前記背景層と該背景層が付随する前記レーザー感応性層との間に少なくとも一つの中間層が配置されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の多層体。
15. 複数のレーザー感応性層が少なくとも部分的に互いに重ね合わされた関係で設けられ、一つの更なる背景層が、重ね合わされた二つのレーザー感応性層の間に少なくとも部分的に配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項記載の多層体。
16. 複数のレーザー感応性層が少なくとも部分的に互いに重ね合わされた関係で設けられ、前記１つの更なる背景層が、重ねあわされた二つのレーザー感応性層の間に部分的に配置されていることを特徴とする請求項１５記載の多層体。
17. レーザー光の作用により、前記レーザー感応性層の前記レーザー感応性材料内に、一つのレーザー誘起マークが生成されることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項記載の多層体。
18. レーザー誘起漂白作用、および／またはレーザー誘起変色作用、および／またはレーザー誘起黒化作用により、前記レーザー感応層の前記レーザー感応性材料内に、前記レーザー誘起マークが生成されることを特徴とする請求項１７記載の多層体。
19. 前記レーザー感応性材料が種々のレーザー感応性成分の混合物であることを特徴とする請求項１７または１８記載の多層体。
20. 少なくとも２種類のレーザー感応性成分が前記混合物内に含まれており、かつ該レーザー感応性成分は、これらの成分のそれぞれに対して特定のレーザー条件の下でレーザーによって変えられ、ある１種類の成分に対して特定されたレーザー条件の下では、他の少なくとも１種類の成分は変化不能かまたは実質的に変化不能であることを特徴とする請求項１９載の多層体。
21. 少なくとも２種類のレーザー感応性成分が前記混合物内に含まれており、かつ、該レーザー感応性成分は、該レーザー感応成分のそれぞれに対して特有のレーザー条件の下でレーザーによって漂白されるものであって、前記少なくとも２種類のレーザー感応性成分の内の１種類の成分について特有のレーザー条件下では、それ以外の少なくとも１種類の成分は、漂白不能または実質的に漂白不能であることを特徴とする請求項２０記載の多層体。
22. 前記レーザー感応性材料は、シアン着色剤、および／またはマゼンタ着色剤、および／またはイエロー着色剤を含んでいることを特徴とする請求項１７から２１のいずれか１項記載の多層体。
23. シアン色素の形態であるシアン着色剤、および／またはマゼンタ色素の形態であるマゼンタ着色剤、および／またはイエロー色素の形態であるイエロー着色剤を有することを特徴とする請求項２２記載の多層体。
24. 前記シアン着色剤が赤色レーザー光で漂白可能な着色剤の形態をとっており、および／または前記マゼンタ着色剤が緑色レーザー光で漂白可能な着色剤の形態をとっており、および／または前記イエロー着色剤が青色レーザー光で漂白可能な着色剤の形態をとっていることを特徴とする請求項２２または２３記載の多層体。

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