JP6540207B2 - Anti-counterfeit paper - Google Patents
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Description
本発明は、偽造防止用紙に関し、特に、その内部に、紙パルプ繊維と、帯状の形態を有し、応力発光材料層で構成される「スレッド」を含み、且つ、その「スレッド」が、その紙パルプ繊維に接する状態で含まれていて、その偽造防止用紙に所定の外力を負荷すると、その外力によって、その偽造防止用紙が、引っ張られたり、湾曲したり、折り曲げられたり、さらには、捻じ曲げられ、このことによって、その紙パルプ繊維が変形を受けると同時に、その紙パルプ繊維と接した状態で含まれている、「スレッド」が変形を受け、同時に、その「スレッド」を構成する「応力発光材料層」が変形を受けて、応力発光材料層の所定の部位に、所定の変形応力が発生し、あらかじめ定められた波長の光を、それらの変形応力の大きさに応じて、所定の強度で発する(発光する)こととなる、偽造防止用紙に関するものである。 The present invention relates to anti-counterfeit paper, and in particular, it comprises paper threads, paper threads and "threads" in the form of strips and is composed of stress light emitting material layers, and the "threads" When it is contained in a state of being in contact with the paper pulp fiber and a predetermined external force is applied to the anti-counterfeit sheet, the anti-counterfeit sheet is pulled, bent, bent or twisted by the external force. Being bent, this causes the paper pulp fibers to be deformed while at the same time containing the "threads" contained in contact with the paper pulp fibers being deformed and at the same time constituting the "threads" The stress light emitting material layer is deformed to generate a predetermined deformation stress at a predetermined portion of the stress light emitting material layer, and light of a predetermined wavelength is determined depending on the magnitude of the deformation stress. Emitting intensity of (emits light) it becomes, to a forgery preventing paper.
本発明において、「紙パルプ繊維」とは、「製紙」に用いるために分離した植物繊維である「パルプ繊維(以下、「パルプ」とも称す。)」のことを意味し、「動物繊維」や、「化学繊維」、または、「人造繊維」などを含まないものとする。 In the present invention, "paper pulp fiber" means "pulp fiber (hereinafter also referred to as" pulp "), which is plant fiber separated for use in" papermaking ", and" animal fiber "or , “Chemical fiber” or “man-made fiber” etc. are not included.
但し、その「紙パルプ繊維」に加えて、そのような「動物繊維」や、「化学繊維」、または、「人造繊維」などを、適宜、含ませることを排除するものでない。 However, in addition to the "paper and pulp fibers", the inclusion of such "animal fibers", "chemical fibers", "man-made fibers" and the like as appropriate is not excluded.
そして、本発明において、用いられる「スレッド」の「帯状の形態」とは、「所定の基材」と、その一方の面に設けられている「応力発光材料層」の、少なくとも2層構成から成る「スレッド」の「形態」を指し、その「スレッド」の断面が、長方形(縦×横。)であって、その「スレッド」の断面に垂直な方向を「長手方向」、すなわち、「長さ」と定義して、その「縦」対「横」の比が、1対2〜1対1000であり、また、「横」対「長さ」の比が、1対2〜1対500となる「形態」を意味する。 In the present invention, the "strip-like form" of the "thread" used is at least a two-layer structure of the "predetermined substrate" and the "stress light emitting material layer" provided on one surface of the "predetermined substrate". Refers to the “form” of a “thread”, the cross-section of the “thread” being rectangular (long × horizontal), the direction perpendicular to the cross-section of the “thread” being “longitudinal”, ie “long And the ratio of "long" to "horizontal" is 1: 2 to 1: 1000, and the ratio of "horizontal" to "length" is 1: 2 to 1: 500. Means "form"
ここで、「応力発光材料層」は、「所定の基材」の一方の面の「全面」を覆うものであっても、その一部を覆うものであってもよい。(従って、『スレッドの断面』は、『長方形』以外の『形』となり得るが、上記の説明においては、便宜上、『長方形』で代表した。)
また、本発明の「偽造防止用紙」は、この「紙パルプ繊維」に加えて、「所定の基材」上に、いわゆる「セラミクス」からなる「応力発光材料」で構成される「応力発光材料層」を設けた、少なくとも2層構成の「スレッド」を含めた「用紙」であって(『スレッド』の構成や、『応力発光材料』の組成や構造等は、以下に詳述する。)、しかも、その「スレッド」を、偽造防止用紙の抄紙段階(『抄紙工程中』という意味。)で、「抄き込む」ことによって含めて、その「紙パルプ繊維」と、その「スレッド」(すなわち、その『スレッド』内の『応力発光材料層』。)が、その「用紙」の内部で接して存在しており、この「用紙」に所定の外力負荷、例えば、「指の力」で湾曲させたり、適宜な曲面を持つ治具にその「用紙」を手の力で押し付けたりしたときに、まず、その「用紙」内の「紙パルプ繊維」がその外力負荷によって「変形」を生じる。
Here, the "stress light emitting material layer" may cover the "entire surface" of one surface of the "predetermined base material" or may cover a part thereof. (Thus, "the cross section of the thread" may be "shape" other than "rectangle", but in the above description, it is represented by "rectangle" for convenience.)
In addition to the "paper pulp fibers", the "anti-counterfeit paper" of the present invention is a "stress light-emitting material" which is composed of "stress luminescent materials" consisting of so-called "ceramics" on "predetermined base materials" A “paper” including at least a two-layered “thread” provided with a layer ”(the structure of“ thread ”, the composition and structure of“ stress light emitting material ”, etc. will be described in detail below) In addition, the "thread" is included in the papermaking stage of the anti-counterfeit paper (meaning "in the papermaking process") by "making in", the "paper pulp fiber" and its "thread" ( That is, the “stress light emitting material layer” in the “thread” exists in contact with the inside of the “paper”, and the “paper” is subjected to a predetermined external load, for example, “finger force”. Use a hand to force the "paper" in a jig that has a curved or appropriate curved surface. When you give them to, firstly, results in a "modified" its "paper pulp fibers" in the "paper" is by the external force load.
そして、「用紙」が「湾曲」したときの「紙パルプ繊維」の「変形」は、その「紙パルプ繊維」と「接触(一部、結合している。)」している「スレッド」(すなわち、『応力発光材料層』。)の「変形」を引き起こし、特には、「紙パルプ繊維」と「応力発光材料層」の「接点」において、物理的な移動を伴って、「引っ張り応力」、「せん断応力」、「ずれ応力」(以下、総称して「応力」と称すこともある。)を発生させることとなる。 And, when the "paper" is "curved", the "deformation" of the "paper pulp fiber" is the "thread" which is in "contact (partially coupled)" with the "paper pulp fiber" That is, it causes “deformation” of “stress light emitting material layer”, and in particular, “tensile stress” with physical movement in “contact point” of “paper pulp fiber” and “stress light emitting material layer”. , "Shear stress" and "displacement stress" (hereinafter sometimes collectively referred to as "stress") are generated.
もちろん、「用紙」の「湾曲」、及び、「紙パルプ繊維」の「湾曲」による、直接的な「応力発光材料層」への圧力も、その「応力発光材料」に発生する「応力」を助長する。 Of course, the pressure on the "stress light emitting material layer" directly due to the "curve" of the "paper" and the "curve" of the "paper pulp fiber" also generates the "stress" generated in the "stress light emitting material" To encourage.
この「応力発光材料層」、もしくは、その「応力発光材料層」を構成する「応力発光材料」は、いわゆる「セラミクス」、中でも、「金属、または、ケイ素の酸化物、窒化物、炭化物や硫化物の構成」を持ち、「紙パルプ繊維」と「応力発光材料」の接点においては、「紙パルプ繊維」間の接点における「セルロースの水酸基」による「水素結合」と同様に、「紙パルプ繊維」を構成している「セルロースの水酸基」と、「酸化物、窒化物、炭化物や硫化物の酸素原子、窒素原子、炭素原子や硫黄原子」との「水素結合」により、その接点において「結合」している。 The "stress light emitting material layer" or the "stress light emitting material" constituting the "stress light emitting material layer" is a so-called "ceramic", among which "oxides, nitrides, carbides or sulfides of metal or silicon". Products, and at the point of contact between “paper pulp fiber” and “stress light emitting material”, “paper pulp fiber” as well as “hydrogen bond” by “hydroxyl group of cellulose” at the contact point between “paper pulp fiber” "Hydrogen bond" between "cellulose hydroxyl group" and "oxide, nitride, carbide or sulfide oxygen atom, nitrogen atom, carbon atom or sulfur atom" at the contact point "doing.
上記した、「応力発光材料」における、「紙パルプ繊維」との「接点」の箇所が、「応力発光材料の所定の部位」であって、また、上記した、「『引っ張り応力』、『せん断応力』、もしくは、『ずれ応力』」が、「紙パルプ繊維の変形に対応した変形応力」であって、本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」は、これらの「応力の大きさ」に比例する強度で、且つ、以下に詳述する「応力発光材料を構成する構造(組成や結晶構造などを含む。)」に対する「応力の作用する方向」に応じた強度で(これが、「変形応力に応じた強度」を意味する。)、その「構造」に特有(固有)の波長の光を発する。 In the "stress light emitting material" described above, the location of the "contact" with the "paper pulp fiber" is the "predetermined portion of the stress light emitting material", and also the "tensile stress" and "shear" described above. “Stress” or “slip stress” is “a deformation stress corresponding to the deformation of paper pulp fiber”, and “a stress luminescent material” used for “a stress luminescent material layer” of the present invention Strength in proportion to “size” and “strength in accordance with the direction in which stress acts” on “structure (including composition, crystal structure, etc. constituting stress light emitting material)” described in detail below. This means “the strength according to the deformation stress.)) It emits light of a wavelength unique to the“ structure ”.
もちろん、「応力発光材料」どおしが、直接、接触している箇所(互いに交差している箇所。)も、上記した、そのような「応力」を発生させ、さらには、「応力発光材料」そのものに、切欠け部や凹部、さらには、凸部が存在すると、その「応力発光材料」自体の「湾曲」によって、それらの箇所にも「応力」が発生して、「応力発光材料の所定の部位」の一つとして機能することとなる。 Of course, the "stress light emitting material" and the point where they are in direct contact (the points where they cross each other) generate such "stress" as described above, and further, "a stress light emitting material If there are notches or depressions, or even projections, in itself, the “curved” of the “stress light emitting material” itself generates “stress” also in those locations, and the “stress light emitting material It will function as one of "predetermined parts".
また、本発明の偽造防止用紙に、その抄紙工程(以下に、詳述する。)において、「抄き込まれ」ている「スレッド」は、「所定の基材」の一方の面に、「応力発光材料層」を設けた、少なくとも2層の「帯状の形態」を成すものであって、その「応力発光材料層」は、その「応力発光材料層」の「組成」が、「応力発光材料で構成」されている。 In the forgery prevention paper of the present invention, in the paper making process (to be described in detail below), the "thread" being "made into" is "on the one side of the" predetermined base material ". The "stress light emitting material layer" is provided in the "stress light emitting material layer" of the "stress light emitting material layer", and the "composition" of the "stress light emitting material layer" is "stress light emitting". Composed of materials.
すなわち、「応力発光材料層」が、「応力発光材料そのもの」で構成される、いわゆる「セラミックス板、もしくは、セラミックの薄膜層(以下、『セラミックス板等』と総称する。)」であって、「応力発光材料層の組成」は、その100%が「応力発光材料」であることを意味する。 That is, the "stress light emitting material layer" is a so-called "ceramic plate or a thin film layer of ceramic (hereinafter collectively referred to as" ceramic plate etc. ") composed of the" stress light emitting material itself ". The “composition of the stress light emitting material layer” means that 100% of the “composition of the stress light emitting material layer” is a “stress light emitting material”.
そして、その「応力発光材料層の表面に、所定の部位として、所定の形状の切欠け部及び/または凹部を有する」とは、そのような「セラミックス板等」の「所定の基材」と接していない「表面」、すなわち、「所定の基材とは反対の『表面』」、及び/または、「セラミックス板等の端部(断面)を成す『表面』」に、以下に詳述する「応力集中係数αが2以上となる、『所定の形状の切欠け部、及び/または、凹部』(これらが、『所定の部位』となる。)」が設けられていることを意味する。 The phrase "having a notch and / or a recess having a predetermined shape as a predetermined portion on the surface of the stress light emitting material layer" means the "predetermined base material" of such a "ceramic plate etc." The non-contacting "surface", that is, the "surface" opposite to the predetermined substrate and / or the "surface" forming the end (cross section) of the ceramic plate or the like will be described in detail below. It means that “a notched portion and / or a recess having a predetermined shape where the stress concentration coefficient α is 2 or more” (these are “predetermined portions”) are provided.
もしくは、その「スレッド」の「応力発光材料層」は、「応力発光材料を組成とする微粒子を、所定の透明な樹脂に分散してなる」ものであって、「セラミックス材料である応力発光材料」を、「粉砕手段、及び、分級手段」を用いて、「所定の形状を有する微粒子」とするか、または、「成形用、または、焼成用の『型』」に「応力発光材料」を入れて、成形(焼成)することにより「所定の形状を有する微粒子」とした、「応力発光材料を組成とする微粒子」を、「分散化手段」を用いて、「所定の透明な樹脂」に「分散」して、「所定の基材」上に形成したものであり、その「微粒子の組成」は、その100%が「応力発光材料」で構成されている。 Alternatively, the “stress light emitting material layer” of the “thread” is “the fine particles composed of the stress light emitting material are dispersed in a predetermined transparent resin”, and “the stress light emitting material is a ceramic material. "Pulverization means and classification means" to make "particles having a predetermined shape" or "stress-light emitting material" in a "mold" for "molding or firing" The "fine particles having the stress light emitting material" as "fine particles having a predetermined shape" by putting and molding (firing) into "predetermined transparent resin" using the "dispersion means" The "dispersion" is formed on the "predetermined substrate", and 100% of the "fine particle composition" is composed of the "stress light emitting material".
そして、その「応力発光材料」からなる「微粒子」の「形状」は、その表面に多数の「凹凸形状」を有し、その「凹凸形状」の特には、「凹みの底の部位」が、「所定の部位」となり、且つ、その「所定の部位」の「応力集中係数α」が2以上となっている。 The "shape" of the "fine particles" made of the "stress light emitting material" has a large number of "concave shapes" on the surface, and in particular, the "portion at the bottom of the recess" is the "concave shape". It becomes a "predetermined portion", and the "stress concentration coefficient α" of the "predetermined portion" is 2 or more.
特には、その「所定の透明な樹脂」に、セルロース系樹脂等の「水酸基」の多い「樹脂系」を用いることで、「微粒子」と「紙パルプ繊維」との「接点(結合点)」のみならず、「応力発光材料層」として、「紙パルプ繊維」との「接点(結合点)」を増やすことができる。 In particular, by using a "resin system" having many "hydroxy groups" such as a cellulose resin as the "predetermined transparent resin", a "contact point (bonding point)" between the "fine particles" and the "paper pulp fiber" Not only that, as a "stress light emitting material layer", "contact points (bonding points)" with "paper pulp fibers" can be increased.
もちろん、本発明の「応力発光材料層」において、「微粒子の形状」とは、「多数ある微粒子の平均的な形状」を意味し、いわゆる光学式微粒子形状測定装置等で決定可能な「形状」とする。(その『測定装置』で測定した『形状』の『平均値』という意味。)
但し、全ての「微粒子」が「応力集中係数α≧2の部位」を有する形状であることが最も望ましく、その場合には、「発光」の視認性も、十分に確保でき好適であるが、少なくとも、前記「装置」を用いてサンプリング測定した「微粒子」(すなわち、『微粒子の形状』。)の全てが、この条件を満たすものであれば、本発明の目的を達成可能であることは言うまでもない。
Of course, in the "stress light emitting material layer" of the present invention, "the shape of the fine particles" means "the average shape of many fine particles" and can be determined by a so-called optical fine particle shape measuring device etc. I assume. (Meaning "average value" of "shape" measured by the "measuring device".)
However, it is most desirable that all the "fine particles" have a shape having "a site with a stress
そして、その「『応力発光材料を構成する構造』に特有の波長の光」が、「所定波長の光」であって、通常は、「可視光」の波長範囲、すなわち、光の波長で、400nm〜800nmの範囲にあり、一つの種類の「応力発光材料」に対応して、一つの波長の光が発光する。従って、この発光した「所定波長の光」を観察者が目視にて視認できることとなる。 And, "the light of the wavelength specific to" the structure that constitutes the stress light emitting material "is" the light of the predetermined wavelength ", and usually, in the wavelength range of" visible light ", that is, the wavelength of light, The light of one wavelength emits in the range of 400 nm to 800 nm, corresponding to one kind of “stress light emitting material”. Therefore, the observer can visually recognize the emitted "light of predetermined wavelength".
但し、この「所定波長の光」の強度は、「目視にて視認可能である」ためには、その「発光輝度」(「光の強度」の一つの指標。)として、少なくとも1.0mcd/cm2(ミリカンデラ/平方センチメートル)の大きさが必要である。 However, the intensity of the “light of a predetermined wavelength” is at least 1.0 mcd / s as “emission luminance” (one index of “intensity of light”) in order to be “visible visually”. A size of cm 2 (Millicandela / square centimeter) is required.
また、本発明において、「スレッドの剛性は、偽造防止用紙の剛性の1/10〜50/10である」とは、例えば、「比較的薄い紙」に適用される「剛性」の指標である、「クラークこわさ(クラーク剛度):JIS P 8143」の「値」を、「スレッド単体」の「値」と、「スレッドを含まない偽造防止用紙」の「値」とで、比較し、その「比」が、「『スレッド単体』/『スレッドを含まない偽造防止用紙』=1/10〜50/10」となっているという意味である。 Further, in the present invention, "the rigidity of the thread is 1/10 to 50/10 of the rigidity of the anti-counterfeit paper" is, for example, an index of "stiffness" applied to "relatively thin paper". , Compare the "value" of "Clark stiffness (Clark stiffness): JIS P 8143" with the "value" of "thread alone" and the "value" of "non-thread containing forgery prevention paper", and This means that the ratio is "thread alone" / "anti-counterfeit paper not including thread" = 1/10 to 50/10 ".
すなわち、本発明の偽造防止用紙において、その「『スレッド』が挿入されている部分」と、その「『スレッド』が挿入されていない部分」とにおいて、それらの「部分」の「剛性」を、局部的に評価したとすると、その「『スレッド』が挿入されている部分」の「剛性」が、その「『スレッド』が挿入されていない部分」の「剛性」に対して、「1.1倍〜6.0倍」の範囲内にあることを意味する。 That is, in the forgery prevention paper of the present invention, the "stiffness" of the "portion" of the "portion where the" thread "is inserted" and the "portion where the" thread "is not inserted" If evaluated locally, the "stiffness" of the "part where the" thread "is inserted" corresponds to the "stiffness" of the "part where the" thread "is not inserted". It means that it is in the range of “double to 6.0 times”.
ここで、「スレッドを含まない偽造防止用紙」の「剛性」は、「偽造防止用紙」そのもので代用できることは、言うまでもない。 Here, it is needless to say that the "rigidity" of the "anti-counterfeit prevention sheet without threads" can be substituted by the "anti-counterfeit protection sheet" itself.
また、上記した「剛性」の指標として、他の指標、例えば、JIS−P8125(テーバー法)等を採用することも可能である。 Moreover, it is also possible to employ | adopt another index, for example, JIS-P8125 (Taber method) etc. as a parameter | index of above-described "rigidity."
「スレッドの剛性」を、「偽造防止用紙の剛性の1/10未満」とすることは、その層構成や材料特性から困難であり(『スレッド』を構成する『基材』及び『応力発光材料層』のヤング率は、『0.1〜500GPa』、特には、『10〜200GPa』であり、『紙パルプ繊維からなる紙』のヤング率である『数GPa』よりかなり大きい場合が多いため。尚、ヤング率は、『換算式』により、『体積弾性率』に変換可能である。)、また、「スレッドの剛性」を、「偽造防止用紙の剛性の50/10を超える」ものとすると、「偽造防止用紙」にのハンドリング適性が劣化するのみならず、「スレッド」を抄き込む際の処理、すなわち、「スレッド」を「数百m〜千m長さの『リボン』」として巻き上げる処理等に不具合が生じるなど(『偽造防止用紙』の『巻取り処理』を想定している。『偽造防止用紙』を『シート処理』する場合には、この様な不具合は生じない。)、さらには、「偽造防止用紙」としての、ミシン目加工やスリッター加工等の、種々の加工適性や、種々のプリンターに対する印字適正をも劣化させてしまうこととなる。 It is difficult to set "stiffness of thread" to "less than 1/10 of the rigidity of anti-counterfeit paper" because of its layer constitution and material characteristics ("base material" and "stress light emitting material constituting" thread ") Young's modulus of “layer” is “0.1 to 500 GPa”, particularly “10 to 200 GPa”, and is often considerably larger than “several GPa” which is the Young's modulus of “paper made of paper pulp fibers”. In addition, Young's modulus can be converted to "bulk modulus" by "conversion equation". "Stiffness of thread" is "more than 50/10 of rigidity of anti-counterfeit paper" Then, not only does the handling aptitude of the "anti-counterfeit paper" deteriorate, but also the processing when the "thread" is pulled out, that is, the "thread" is a "ribbon" of several hundred meters to a thousand meters in length. Problems occur in the process of rolling up etc. It is assumed that "roll-up processing" of "anti-counterfeit paper" is not performed when "sheet processing" is performed on "anti-counterfeit paper") and "anti-counterfeit paper" As a result, various processing aptitudes such as perforation processing and slitter processing, and printing aptitude for various printers are also deteriorated.
さらに、本発明の偽造防止用紙において、「応力発光材料に、その応力発光材料の耐水性を向上するための、所定の表面処理が施されている」とは、以下に詳述する「応力発光材料」に対する「所定の表面処理」を施すことであって、この処理により、「応力発光材料」そのものの「耐水性」、さらには、「応力発光材料層」としての「耐水性」が向上することを意味する。 Furthermore, in the anti-counterfeit paper of the present invention, “the stress light emitting material is subjected to a predetermined surface treatment to improve the water resistance of the stress light emitting material” means “stress light emission described in detail below. The “prescribed surface treatment” is applied to the material, and this treatment improves the “water resistance” of the “stress light emitting material” itself, and further, the “water resistance” as the “stress light emitting material layer”. It means that.
ここで、「耐水性」とは、例えば、JIS K 6404−9:1999における「水浸試験」に準じて行う「試験」において、その「試験時間(水に浸す時間。)」を、その「応力発光材料の発光強度が半減する時間」と設定することで評価するものとし、その評価において、「耐水性の向上」とは、「所定の表面処理を施したもの」の「半減時間」と、「所定の表面処理を施さなかったもの」の「半減時間」とを比較し、その「半減時間」が、2.0倍以上となることを意味する。 Here, "water resistance" refers, for example, to "test time (time to soak in water)" in "test" conducted according to "water immersion test" in JIS K 6404-9: 1999. It shall evaluate by setting it as the time to which the luminescence intensity of a stress luminescent material halves, and "the improvement of water resistance" means "half time" of "the thing which performed predetermined surface treatment" in the evaluation. This means that the “half-life” is 2.0 times or more as compared with the “half-life” of “the one that has not been subjected to the predetermined surface treatment”.
すなわち、「所定の表面処理を施したもの」に対して、「所定の表面処理を施さなかったもの」の「半減時間」に相当する「試験時間(水に浸す時間)」を経過した後の発光強度が、「試験前の発光強度」の1/2以上であることと、「等価」である(発光強度の低下が抑制されていることを意味する。)。 That is, after “testing time (time to soak in water)” corresponding to “half time” of “thing that has not been subjected to predetermined surface treatment” has been applied to “one that has been subjected to predetermined surface treatment”. The luminescence intensity is 1/2 or more of the "luminescence intensity before test" and "equivalent" (meaning that the decrease in the luminescence intensity is suppressed).
また、本発明において、「スレッドは、偽造防止用紙の抄紙工程において、その偽造防止用紙に抄き込まれている」とは、
以下に詳述する「『偽造防止用紙』を製造する工程」、すなわち、その「製紙工程」の中に、「抄紙工程1:ワイヤリング&搾水」工程として、「紙パルプ繊維」の懸濁液(スラリーとも呼ばれる。)を、いわゆる「網(プラスチックワイヤーなど。)」上に広げて乾燥させる工程があるが、この一連の工程において、
「紙パルプ繊維」の懸濁液を、2回に分けて供給し、1回目の供給の後(ワイヤーの上に拡げ、水分を落とす。)、上記した「スレッド」の「リボン(長尺の帯状の形態から、『リボン』と呼ばれている。)」から、「帯状の形態のスレッド」を、製紙工程の「流れ方向(巻取りとしての『紙』の巻き上げ方向。)」に沿って(略平行に。)、その懸濁液の上に供給し、その上に、2回目の懸濁液を供給して(1回目の懸濁液と、リボンの双方を覆うように被せる。)、次工程である「抄紙工程2:乾燥&プレス処理」へと進める。
Further, in the present invention, "the thread is machined to the forgery prevention paper in the papermaking process for the forgery prevention paper",
Suspension of "paper and pulp fibers" as the "paper making process 1: wiring & squeezing water" process among the "process for producing" anti-counterfeit paper "described in detail below, that is," the paper making process " There is a step of spreading (also called slurry) on a so-called “mesh (plastic wire etc.)” and drying, but in this series of steps,
A suspension of “paper pulp fiber” is supplied in two parts, and after the first supply (spreading on a wire and removing moisture), “ribbons (long From the strip form, it is called "ribbon". "To" strip form thread "along the" flow direction (winding direction of "paper" as winding up) "of the papermaking process. (Almost parallel), feed on top of the suspension and feed on it a second suspension (covering both the first suspension and the ribbon) Proceed to the next step "paper making step 2: drying & pressing treatment".
もちろん、懸濁液を複数回に分けて供給してもよいし、懸濁液の1回目の供給後、「スレッド」位置を、その「凹ませる処理」により「凹ませ」て、その「凹み」に位置合わせするように、「スレッド」を供給してもよい。 Of course, the suspension may be supplied in several times, and after the first supply of the suspension, the "thread" position may be "recessed" by the "recessing process" to "Threads" may be provided to align the
さらには、その「凹み」に深さの差を設けて、最終的に、「スレッド」の表面の一部が「紙」の表面に露出するようにすることも好適である。 Furthermore, it is also preferable to provide a depth difference in the "dent" so that a part of the surface of the "thread" is finally exposed to the surface of the "paper".
また、懸濁液の供給と、次工程である「乾燥&プレス処理」とを組み合わせて、懸濁液供給、乾燥処理、プレス処理、凹ませ処理、及び「スレッド」供給の順序を様々に組み立て、「紙」の構成を、より複雑な構成とすることも好適である。 In addition, by combining the supply of the suspension and the next step “drying and pressing”, various sequences of suspension supply, drying, pressing, denting, and “thread” supply are assembled. It is also preferable to make the "paper" configuration a more complex configuration.
上記した「凹み」は、「スレッド」の「厚さ」より深くすることが好ましく、その深さを「流れ方向」に変動させたり、また、「スレッド」の幅より大きい幅とし、結果として、「スレッド」の片側や、両側の部分が、他の部分の「紙の厚さ」より「薄く」なって、疑似的な「透かし効果」を醸し出すようにしてもよい。 It is preferable to make the above-mentioned "dent" deeper than the "thickness" of the "thread", and change the depth in the "flow direction" or to make the width larger than the width of the "thread". A portion of one side or both sides of the “thread” may be “thinned” than the “paper thickness” of the other portion to produce a pseudo “watermark effect”.
そして、「凹み」部分を「貫通部」とすることで、「紙」の「表面及び裏面」に「スレッド」の「表面及び裏面」が露出するようにすることも好適である。 And it is also preferable to make the "front and back" of a "thread" be exposed to the "front and back" of a "paper" by making a "dent" part into a "penetration part."
本発明において、「応力発光材料」とは、いわゆる「熱弾性マルテンサイト変態」近傍において、「物理的な変形」を伴って、その材料に「応力」を負荷すると「双晶擬弾性変形」を生じやすい材料である、「Eu添加SrAl2O4(「SAOE」とも称される。)」等に代表される、「『物理的な変形』を伴って、その材料に『応力』を負荷した際に、所定の波長の光を発光し、且つ、その負荷した『応力』に応じてその発光強度が増加する」材料を、焼成し、焼結させて、所定の形状(層状。)としたものである。 In the present invention, “stress light emitting material” means “twin pseudoelastic deformation” when “stress” is applied to the material with “physical deformation” in the vicinity of so-called “thermoelastic martensitic transformation”. "Stress" was loaded on the material with "physical deformation" represented by "Eu-doped SrAl 2 O 4 (also referred to as" SAOE ") etc. At that time, the material which emits light of a predetermined wavelength and whose emission intensity increases according to the loaded “stress” is fired and sintered to form a predetermined shape (layered). It is a thing.
ここで、「物理的な変形」と表現した意味は、もちろん、「化学的な組成変化」ではないことを表すが、さらに、「材料内部の一部の結晶構造のみがその格子構造を変化させること」に留まらず、「材料全体の外形の変化」に至る「変形」であることを示している。(このように、「『外観上認識できる外形の変形』を伴う変形」を、「物理的な変形」と称した。すなわち、格子構造の変形が、微視的な領域のみで発生している状態ではなく、格子構造の変形が材料内で伝搬し、視認できるほどの大きな領域に渡って発生している状態を意味する。)
従って、本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」の「発光」を促進するために、「材料全体の外形」が「変化」し得る「領域」(動き得る領域として「可動域」とも表現される。)を確保することが求められ、本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」のように、「応力発光材料」が「用紙」内で、もしくは、「用紙」とともに、比較的自由に動くことができる構成とすることが重要となる。
Here, the meaning expressed as "physical deformation", of course, indicates that it is not "chemical composition change", but furthermore, "only the crystal structure of a part of the inside of the material changes its lattice structure. "Deformation" which leads to "change in the outline of the entire material". (Thus, "deformation accompanied by" deformation that can be recognized in appearance "is referred to as" physical deformation ". That is, deformation of the lattice structure occurs only in microscopic regions. It is not a state, but means that the deformation of the lattice structure propagates in the material and occurs over a visible large area.)
Therefore, in order to promote the "light emission" of the "stress light emitting material" used in the "stress light emitting material layer" of the present invention, the "region" in which the "outside of the whole material" may be "changed" Region is expressed as “region”, and “stress light emitting material” is “paper” or “paper” as in “stress light emitting material” used for “stress light emitting material layer” of the present invention. It is important to be able to move relatively freely with the "paper".
次に、本発明における、「応力集中係数α」につき説明する。 Next, “stress concentration coefficient α” in the present invention will be described.
そもそも、「応力集中」とは、ある材料の「形状」の「不連続性」により、その材料に外力を負荷して、その材料内部に、その外力に応じた「応力」を発生させたとき、その「不連続箇所」の近傍に、他の領域に発生する「応力」に比較して、「大きな応力」が発生することをいう。 In the first place, “stress concentration” refers to the “discontinuity” of the “shape” of a material, when an external force is applied to the material and “stress” is generated inside the material according to the external force. That is, "large stress" is generated in the vicinity of the "discontinuity" compared to "stress" generated in other regions.
そして、この「応力集中」の要因となるものとして、その「材料」に存在する「段差(断面の急激な変化)」、「凹み」、「凹凸」、「貫通孔」、「切欠き」、さらには、その材料内の「材料組成の急激な変化」(燒結境界面や、溶接などによる接合面)などがある。 And, as a factor of this "stress concentration", "steps (rapid change of the cross section)", "concave", "concave", "through hole", "notch", existing in the "material" Furthermore, there are “a sudden change in material composition” (sintered interface, joint surface by welding etc.) in the material.
この「応力集中」の状態を数値で表したものが、「応力集中係数α」であって、α=σmax/σ0(式中、σ0は、材料全体に発生する「『応力』の平均値」であり、σmaxは、その応力集中箇所に生じる「『応力』の最大値」である。)と表される。 The “stress concentration factor α” is a value representing the state of “stress concentration” as a numerical value, and α = σmax / σ 0 (wherein, σ 0 is the average of “stress” generated in the entire material. And σ max is expressed as “the maximum value of“ stress ”” occurring at the stress concentration point.
単純な例として、円柱形状の材料(上面と下面が同一の円となっている棒状のもの。)に対して、その上面と下面(各面の面積を、S平方ミリメートルとする。)を挟んで垂直方向に外力F(N:ニュートン)を負荷したとき、その円柱形状の中間位置に、断面積がその上面(下面)の1/2となる箇所(この箇所の断面積は、S/2平方ミリメートルとなる。)を設けてあるとすると、σ0は、[(比例定数k)×F/S](N/mm2)となり、σmaxは、[(比例定数k)×2F/S](N/mm2)となって、応力集中係数α=σmax/σ0=2.0となる。 As a simple example, the upper surface and the lower surface (the area of each surface is S square mm) are sandwiched between the cylindrical material (the rod-like material in which the upper surface and the lower surface are the same circle). When an external force F (N: Newton) is applied in the vertical direction at a point where the cross-sectional area is half of the upper surface (lower surface) at the middle position of the cylindrical shape (the cross-sectional area of this point is S / 2 0) is [(proportional constant k) × F / S] (N / mm 2 ), and σ max is [(proportional constant k) × 2 F / S]. It becomes (N / mm 2 ), and the stress concentration coefficient α = σmax / σ 0 = 2.0.
この例は、上記したような「物理的な変形」を伴わない応力発生例であるが、説明の単純化のために敢えて用いた。 Although this example is an example of stress generation without "physical deformation" as described above, it was used intentionally to simplify the explanation.
本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」の「応力集中係数α」を、2以上とするためには、「層状」の外形をした「応力発光材料」の一部に、その「応力発光材料層」の厚さの1/10〜1/5の深さの「凹み」や「切欠き」を設けることで得られる。 In order to set the "stress concentration coefficient α" of the "stress light emitting material" used in the "stress light emitting material layer" of the present invention to 2 or more, the "stress light emitting material" having an outer shape of "layer" It is obtained by providing a "dent" or "notch" having a depth of 1/10 to 1/5 of the thickness of the "stress light emitting material layer".
この「凹み」の形を、「底の浅い形。例えば、[(開口部幅/深さ)の比]が1/20〜1/10」としたもの、もしくは、「底の深い形。例えば、[(開口部幅/深さ)の比]が1/5〜1/1」としたものは、この「凹み」の「底部」周辺に「応力集中」が起こり、その「応力集中係数α」は、2以上となる。 The shape of this "dent" is, for example, a shape with a shallow bottom. For example, [(aperture width / depth) ratio] is 1/20 to 1/10 or a "bottom with a deep shape." If the ratio of [(opening width / depth)] is 1/5 to 1/1, "stress concentration" occurs around the "bottom" of this "dent", and the "stress concentration factor α" "Is 2 or more.
同様に、「段差」、「凹凸」や、「材料組成の急激な変化」を設けることで、「応力集中係数α」の値を調節することができる。 Similarly, the value of the “stress concentration coefficient α” can be adjusted by providing “steps”, “concave and convex” and “rapid change in material composition”.
本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」は、発生した「応力の大きさ」に応じて、さらには、ほぼ比例して、その発光強度が大きくなるため、「応力集中係数α」が大きいほど、その発光強度が増大し、視認性を向上させることができる。 The "stress light emitting material" used in the "stress light emitting material layer" of the present invention has an increase in emission intensity substantially proportional to the size of the generated "stress", so that the "stress concentration factor" As the α ′ is larger, the emission intensity is increased, and the visibility can be improved.
この「応力集中係数α」は、大きいほど望ましく、2以上とする。さらには、10以上、より好適には、100以上とすることで、その部分の発光強度を「高輝度」として、より視認しやすくすることができる。 The “stress concentration factor α” is preferably as large as possible, and is set to 2 or more. Furthermore, by setting the area to 10 or more, more preferably to 100 or more, the light emission intensity of the portion can be made more easily visible as "high luminance".
但し、「応力集中係数α」が大きければ大きいほど、「応力発光材料」の「形状」の「不連続性」が、いわゆる「急激」なものとなり、「応力発光材料」を「発光」させるための「変形」を繰り返すと、容易に「破壊」され、もはや、「発光」しなくなるため、不適当である。(このことは、真正性判定の信頼性を確保するため、『少なくとも100回以上の安定した発光』が必要であるが、その信頼性を確保できないことを意味する。)
また、本発明において、「応力発光材料の形状は、所定の外力負荷に対して、応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状である」との記載における、その「応力集中係数α」とは、あくまで、「応力発光材料」そのものにおける「応力集中係数α」を用い、「応力発光材料」の「形状」そのものに起因する数値とする。
However, as the “stress concentration coefficient α” is larger, the “discontinuity” of the “shape” of the “stress light emitting material” becomes so-called “rapid” and causes the “stress light emitting material” to emit light. It is inappropriate for repeating "deformation", because it is easily "broken" and no longer "luminesce". (This means that "at least 100 stable light emission" is required to ensure the reliability of authenticity determination, but that reliability can not be ensured.)
Further, in the present invention, the “stress concentration factor α” in the description of “the shape of the stress light emitting material is a shape having a portion where the stress concentration factor α is 2 or more with respect to a predetermined external load”. In this case, the “stress concentration coefficient α” in the “stress light emitting material” itself is used as a numerical value attributable to the “shape” of the “stress light emitting material”.
また、本発明の「応力発光材料層」において、「応力発光材料を組成とする微粒子を、所定の透明な樹脂に分散してなる」とは、以下のことを意味する。 Moreover, in the "stress light emitting material layer" of the present invention, "made by dispersing fine particles having a stress light emitting material as a composition in a predetermined transparent resin" means the following.
すなわち、「応力発光材料(複数の応力発光材料から成る、『応力発光材料の複合体』を含む。)」を、最大直径で、0.1μm〜50μm、好適には、5.0μm〜20μmの「微粒子」とし、もしくは、平均粒径D50で、0.05μm〜20μm、好適には、0.5μm〜10μmの「微粒子」として準備し、これを、熱可塑性樹脂、及び/または、熱硬化性樹脂の中から、下記する「透過率」を有する「樹脂」を選定して、「透明な樹脂」とした、その「透明な樹脂」中に、その「微粒子」の2次凝集化を抑制しつつ「分散」させ、「『応力発光材料』の『微粒子』を『透明な樹脂』に『含ませた』、すなわち、『混在』させた『応力発光材料層』」とすることを意味する。 That is, “a stress-stimulated luminescent material (comprised of a plurality of stress-stimulated luminescent materials, including“ a composite of stress-stimulated luminescent materials ”)” is 0.1 μm to 50 μm, preferably 5.0 μm to 20 μm in maximum diameter Prepared as "fine particles" or as "fine particles" with an average particle diameter D 50 of 0.05 μm to 20 μm, preferably 0.5 μm to 10 μm, which are thermoplastic resin and / or thermosetting Select the "resin" which has the "transmission rate" to be described below from the functional resin and set it as the "transparent resin". In the "transparent resin", secondary aggregation of the "fine particles" is suppressed. Mean that “fine particles” of “stress light emitting material” are “included” in “transparent resin”, that is, “stress light emitting material layer” is mixed “mixed”. .
特に、「応力発光材料」の「微粒子」は、「応力発光材料の平板」や、「応力発光材料の塊」を、物理的に粉砕して「微粒子」とするが(これが、『微粒子化』である。)、その粉砕の際、例えば、衝撃式粉砕機を用いて、「微粒子」が比較的不規則な形状となるように制御し、且つ、粉砕した微粒子間の衝突を抑制しつつ、「分級装置」にて、所望の粒径の所望の形状を有する「微粒子」を作製する。 In particular, the "fine particles" of the "stress light emitting material" physically crush the "flat plate of the stress light emitting material" and the "mass of the stress light emitting material" to form "fine particles" (this is "fine-ization") ), During the pulverization, for example, using an impact crusher to control the “fine particles” to have a relatively irregular shape, while suppressing the collision between the pulverized particles, A "classifier" produces "particulates" having the desired shape of the desired particle size.
さらには、「焼成前の『応力発光材料』用組成物」(所定の『焼成』手順によって、目的とする『応力発光材料』となる、所定の各元素を所定の割合で含む、水酸化物、水和物、酸化物、複合酸化物、硝酸塩、塩酸塩、炭酸塩、酢酸塩、硫酸塩等の原材料及びその混合物を意味する。『前駆体』ともいう。また、発光中心元素を、ドーピング手段等により別途添加することもできる。これらの混合物、さらには、粉末混合物、もしくは、粉体混合物を、直接、『焼成』する。)を、セルロース系樹脂やエチルセルロース系樹脂等の「焼成によって分解しやすい樹脂」(いわゆる、『セラミックス』製造用の樹脂。焼成によって、その樹脂の成分が、炭酸ガスや水となって、ほぼ完全に焼失するもの。焼成時の『煤』や『残渣』が比較的少ないという特徴を持つ。)に分散させ、個々の「焼成前の応力発光材料」が、いわば「個々の粒子として、独立して、分散している状態」(この樹脂によって、互いに離間させられている状態という意味。)とし、所定の焼成を行うことで、「応力発光材料」を、「個々の粒子として、独立して、分散している状態」のまま焼成し、燒結させることも、焼成後の個々の形状をより複雑なものとすることを可能とし、よって、応力集中係数αの大きい「形状」を実現し易くすることができ、好適である。 Furthermore, a hydroxide containing “predetermined composition for“ stress light emitting material ”before firing” (the “stress light emitting material” as a target according to a predetermined “firing” procedure, containing a predetermined ratio of each predetermined element) Raw materials such as hydrates, oxides, complex oxides, nitrates, hydrochlorides, carbonates, acetates, sulfates, etc. and mixtures thereof are also referred to as “precursors”. It can also be added separately by means etc. The mixture, further, the powder mixture or the powder mixture is directly "baked". Easy-to-use resin (so-called resin for producing "ceramics". The component of the resin becomes carbon dioxide gas and water by firing, and it burns out almost completely. Relatively few And the individual “stress light emitting materials before firing” are separated from each other by the “independently dispersed as individual particles” (by this resin). Meaning "state", and by performing predetermined baking, "stress light emitting material" is baked as it is "in the state of being dispersed independently as individual particles" and sintered, also after baking It is possible to make it possible to make the individual shapes of s more complex, and thus to easily realize a large “shape” of the stress concentration coefficient α, which is preferable.
さらには、噴霧熱分解法、ゾルーゲル法、及び、フラックスフィーダー法などを用いることもできる。 Furthermore, a spray pyrolysis method, a sol-gel method, a flux feeder method or the like can also be used.
もちろん、応力集中係数αの大きい「形状」を得るために、所望の「形」とするため、その所望の「形」をその内部形状として持つ「成形型(金属製、もしくは、セラミックス製)」に、上記した「焼成前の『応力発光材料』用組成物」を充填して(もしくは、その成形型で成形と同時に充填して。)、焼成後、その成形型から取り出す製法も採用することができる。 Of course, in order to obtain the desired "shape" in order to obtain a large "shape" of the stress concentration factor α, "the mold (made of metal or ceramic)" having the desired "shape" as its internal shape In addition, a method of filling the above “composition for“ stress light emitting material ”before firing” (or filling at the same time as molding with the molding die) and adopting the method for taking out from the molding die after firing is also adopted. Can.
この「微粒子」の「形状」が不規則であればある程、さらには、「微粒子」の表面が粗面であればある程、「応力集中係数α≧2」となる「部位」を広範囲に有するとともに、αが非常に大きい(α≧500)形状を持つこととなる。 The more irregular the “shape” of this “fine particle”, and the rougher the surface of the “fine particle”, the wider the “site” where “stress concentration coefficient α ≧ 2” In addition to having, it will have a form in which α is very large (αα500).
ここで、「透明な樹脂」とは、「可視光透過率が高い樹脂」であって、具体的には、ナトリウム原子のD線(590nm)における透過率が、50%以上、好ましくは、80%以上のものをいう。 Here, the "transparent resin" is a "resin having a high visible light transmittance", and specifically, the transmittance of sodium atom at D line (590 nm) is 50% or more, preferably 80%. % Or more.
但し、本発明の「応力発光材料層」や、「所定の基材」においては、「応力発光材料層」を構成する「応力発光材料」が発する所定の波長の「光」に対しての「透明性」があればよく、例えば、「所定の波長」に対して±5%の波長域、さらには、少なくとも±1%の波長域における「透明性」を確保し(その『波長域』における透過率が、50%以上、好ましくは、80%以上であることをいう。)、それ以外の波長域においては、その透過率が50%未満、もしくは、それ以下とすることも、「発光」時の意外性を高めることができ、好適である。 However, in the “stress light emitting material layer” and the “predetermined base material” of the present invention, the “stress light emitting material” constituting the “stress light emitting material layer” emits “light” with respect to “light” of a predetermined wavelength. "Transparency" is sufficient, for example, to ensure "transparency" in a wavelength range of. +-. 5% or even at least. +-. 1% with respect to "predetermined wavelength" (in the "wavelength range" It means that the transmissivity is 50% or more, preferably 80% or more.) In the other wavelength range, the transmissivity may be less than 50% or less, “emission” The unexpectedness of the time can be enhanced, which is preferable.
例えば、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の三色混合によって作り出される「墨色(黒色として観察される。)」において、上記した「所定の波長」の±1%の波長域のみ、透過率を50%以上を確保するように、各色の吸収波長分布(吸収波長曲線)を調整することで(各色の吸収波長域を隙間なく重複させるのでなく、各色の吸収波長域の低い部分を、重複させず、敢えて残すようにするということ。)、外観上は、「黒色」と見做される「膜」から、外力負荷によって所定の波長の光が、いわば「その『黒色の膜』から、漏れ出てくるように光る」現象を実現できる。 For example, in “ink color (observed as black)” created by three-color mixing of R (red color), G (green color) and B (blue color), ± 1% wavelength range of “predetermined wavelength” described above Only by adjusting the absorption wavelength distribution (absorption wavelength curve) of each color to ensure a transmittance of 50% or more (the absorption wavelength area of each color is not overlapped without gaps, but the absorption wavelength area of each color is low (Don't let parts overlap, let's leave it daringly.) From the appearance of "film" that is considered as "black", light of a given wavelength by external force load, so to speak, "that's" black " It is possible to realize the phenomenon of "glowing out" from the film.
さらに、「応力発光材料」を含んでいる領域(『スレッド』の『応力発光材料層』を部分的に設けたり、『応力発光材料層』内の『応力発光材料』の密度の大きい部分を部分的に設けたり、さらには、異なる発光波長の光を発光する複数の『応力発光材料層』の組み合わせパターン等とする、その『一つ一つの領域』や、それらの『複合領域』を意味する。)を、「所定のパターン」状、例えば、所定のサイズの文字、図形や、記号、特には、真正性判定用の何らかの「メッセージ(「真正」の文字など。)」を表す「形」として、所定のサイズで設けて、その「所定のパターン」を、それらの「応力発光材料」を発光させることにより、視認可能とする。 Furthermore, a region including the “stress light emitting material” (a “stress light emitting material layer” of the “thread” is partially provided, or a portion having a high density of the “stress light emitting material” in the “stress light emitting material layer” Or “combination areas” of those “areas” and those “composite areas” of them, which are combined patterns of a plurality of “stress light emitting material layers” emitting light of different emission wavelengths. The "predetermined pattern" shape, for example, a character, a figure or symbol of a predetermined size, in particular, a "shape" representing some "message (such as a character of" authentic ") for authenticity determination." It is provided in a predetermined size, and the "predetermined pattern" is made visible by causing the "stress light emitting material" to emit light.
本明細書において、配合を示す「部」は質量基準である。 In the present specification, "parts" indicating a composition is on a mass basis.
(主なる用途)
そもそも、本発明の「偽造防止用紙」が用いられる、「紙」、もしくは、「板紙」(以下、総称して、単に、「紙」とも称す。)、さらには、その「紙」が使われる「用途」を含めた呼称としての「用紙」には、以下のものがあり、本発明の「偽造防止用紙」の主なる用途も、これらの「紙」、「板紙」、さらには「用紙」が用いられる分野と同様の分野に用いられる。
(Major applications)
In the first place, the "paper", "paper board" (hereinafter collectively referred to simply as "paper") and the "paper" in which the "anti-counterfeit paper" of the present invention is used are used. The "paper" as the name including "use" includes the following, and the main applications of the "anti-counterfeit paper" of the present invention are also "paper", "paperboard", and "paper". Is used in the same field as that used.
「紙」、「板紙」、さらには「用紙」には、一般的には、その使用目的により、印刷用紙、情報用紙、包装用紙、衛生用紙、雑種紙、段ボール原紙、もしくは、紙器用板紙、その他に大別される。 "Paper", "paperboard" and "paper" are generally printing paper, information paper, packaging paper, sanitary paper, hybrid paper, cardboard base paper, or paperboard for paperboard, depending on the purpose of use. It is roughly divided into others.
さらに小分類としては、
上質紙、中質紙、色上質紙、アート紙、コート紙、マットコート紙、ミラーコート紙、キャストコート紙、アートポスト、加工紙、上級印刷紙、中級印刷紙、下級印刷紙、微塗工紙、軽量コート紙(以上、印刷用紙。慣用されている分類名称を全て列挙。従って、「対象となるもの」が重複している分類名称も併記してある。以下、同様。)、ケント紙、更紙、ノーカーボン紙、模造紙、グラシン紙、再生紙、白板紙、色板紙、インクジェット用紙、POD用紙、昇華熱転写用紙等のプリンター用紙、フォーム用紙、ノーカーボン紙、感熱紙、OCR用紙、OMR用紙、磁気記録紙等(以上、情報用紙。)、未晒クラフト紙、半晒クラフト紙、塗工晒クラフト紙、再生可能防湿紙等(以上、包装用紙。)、表面に様々なエンボス加工を加えた紙、他の素材を混ぜ合わせた紙、風合いを出した紙、パール加工紙、ライナー、中芯原紙等(以上、段ボール原紙。)、表面に顔料が塗られていないもので、木材(原料)を化学処理した化学パルプと、木材(原料)をほぐしただけの機械パルプを混ぜた、非塗工紙、上質紙、中質紙をベースに片面または両面に塗料を塗って、圧力をかけたロールの間を通し光沢を出した、塗工紙等、木材パルプを原料とし、機械により大量生産された洋紙に対して、楮(コウゾ)、三椏(ミツマタ)、雁皮(ガンピ) 、麻、檀(まゆみ)等を原料とした和紙等がある。
As a further subdivision,
High quality paper, medium quality paper, color high quality paper, art paper, coated paper, matte coated paper, mirror coated paper, cast coated paper, cast coated paper, art post, processed paper, advanced printing paper, intermediate printing paper, low grade printing paper, fine coating Paper, light-weight coated paper (The above, printing paper. All commonly used classification names are listed. Therefore, classification names where “target objects” overlap are also described. The same applies to the following.), Kent paper, Printer paper such as new paper, carbonless paper, imitation paper, glass paper, recycled paper, white paperboard, colored paperboard, inkjet paper, POD paper, sublimation heat transfer paper, foam paper, carbonless paper, thermal paper, OCR paper, OMR Paper, magnetic recording paper etc. (above, information paper.), Unbleached kraft paper, semi-bleached kraft paper, coated bleached kraft paper, recyclable moisture-proof paper etc. (above, packaging paper. Etc.), various embossing on the surface added , Paper mixed with other materials, Paper with texture, Pearl-treated paper, Liner, Core base paper etc. (above, corrugated cardboard). With no pigment on the surface, wood (raw material) Uncoated paper, high-quality paper, medium-grade paper with a mixture of chemically treated chemical pulp and mechanical pulp that has been loosened with wood (raw material) For paper made from wood pulp such as coated paper, etc., which has a gloss through between them, and made to a large amount by the machine, コ ウ (Kozo), Mitaka (Mitsumata), 雁 (Gampi), Hemp, 檀Japanese paper made from Mayumi etc.
さらに特殊なものとして、樹脂含浸紙などがある。 More special one is resin impregnated paper.
中でも、「上質紙」は、化学パルプだけで製造されたものであって、上級印刷紙(印刷用紙A、筆記用紙、や図画用紙)、薄葉印刷用紙、特殊印刷用紙(色上質紙など)といった「化学パルプ」100%の「印刷用紙」であって、且つ、「情報用紙」であり、「中質紙」は、狭義には、印刷用紙Bを、広義には、中級紙を指すのみならず、下級紙や新聞用紙も含み、「化学パルプ」に少なくとも「機械パルプ」を含めたものである。この「中級紙」には、セミ上質紙、印刷用紙B、印刷用紙C、グラビア用紙など、「下級用紙」には、印刷用紙D(色上更、上更、更、ラフ更など。)、印刷せんか紙(古紙パルプ100%)などが含まれている。 Among them, "high-quality paper" is manufactured only with chemical pulp, and includes advanced printing paper (printing paper A, writing paper, drawing paper), thin printing paper, special printing paper (color high-quality paper, etc.) "Chemical pulp" 100% of "printing paper" and "information paper", and "medium-grade paper" in a narrow sense if it only refers to printing paper B and, in a broad sense, middle-grade paper Also, it includes lower grade paper and newsprint, and at least "mechanical pulp" is included in "chemical pulp". For this "medium grade paper", there are semi high quality paper, printing paper B, printing paper C, gravure paper, etc., and for "lower grade paper", printing paper D (over color, upside, upside down, rough up, etc.), It contains printing paper (100% recycled pulp) and the like.
また、「紙」、「板紙」、さらには「用紙」が用いられる、具体的な「用途」及び、「分野」には、
債権、預金証書、受取証書、手形、小切手、通帳、磁気帳票、振込カード、商品券、クーポン券、籤、ギフト券、映画券、会員券、ビール券などの有価証券や、証拠証券などとして証券分野に、カタログ、チラシ、パンフレット、リーフレット、ポスター、POP、グリーティングカード、絵はがき、ステッカー、案内状、招待状、報告書、議事録、名簿、ネームカード、名刺、参加証、説明書、マニュアル、社史、広報誌、社内報、料金表、振込用紙、注文書、生産指示書、納品書、売上伝票などの各種伝票、通話料金明細書、給与明細書、取引明細書などの各種明細書、各種請求書、ビジネスフォーム、はがきや封書となるフォーム、ノート、封筒、便箋、手帳、ダイアリー、はがき、圧着はがき、切手、ダイレクトメール、シークレットメール、包装紙、軟包装、プラスチック容器、紙器、玩具などの商業分野、または、小説、絵本、事典、その他の書籍、新聞、雑誌、業界紙、地図、電話帳、教科書、参考書、楽譜などの出版分野がある。
In addition, specific “applications” and “fields” in which “paper”, “board”, and “paper” are used are
Debt, certificate of deposit, certificate of receipt, bill, check, passbook, magnetic slip, transfer card, gift certificate, coupon, voucher, gift certificate, movie ticket, membership certificate, securities such as beer vouchers, securities as evidence securities, etc. In the field, catalogs, flyers, brochures, leaflets, posters, POPs, greeting cards, postcards, stickers, invitations, invitations, reports, proceedings, directories, name cards, business cards, certificates of participation, manuals, manuals, companies History, PR magazine, company newsletter, rate sheet, transfer form, order form, production instruction, delivery note, various slips such as sales slips, call charges statement, payroll statement, various statements such as statement, various items Bills, business forms, forms to be postcards and sealed letters, notebooks, envelopes, letter paper, diaries, diaries, postcards, crimped postcards, stamps, direct mail, secret Mail, wrapping paper, soft packaging, plastic containers, paper containers, commercial fields such as toys, or novels, picture books, encyclopedias, other books, newspapers, magazines, trade papers, maps, phone books, textbooks, reference books, music sheets, etc. There is a publishing field of
特に、偽造防止分野に使用される「用紙」であって、具体的には、証券等の偽造されて使用されると、証券の保持者や発行会社等に損害を与え得るもの、運転免許証、社員証、会員証等の身分証明書、入学試験用の受験票、パスポート等、紙幣、商品券、ポイントカード、株券、抽選券、馬券、預金通帳、乗車券、通行券、航空券、種々の催事の入場券、遊戯券、交通機関用の金券等がある。 In particular, "paper" used in the field of forgery prevention, which, in particular, may damage the holder or issuing company of securities if the securities or the like is forged and used, driver's license, etc. , ID cards such as employee ID cards, membership cards etc, admission tickets for examinations, passports, etc., banknotes, gift certificates, gift cards, point cards, stock cards, lottery tickets, betting tickets, bank passbooks, tickets, passage tickets, airline tickets, etc. There are admission tickets for special events, game tickets, and cash vouchers for transportation.
これらはいずれも、経済的、もしくは社会的な価値を有する情報を保持した情報記録体であり、偽造による損害を防止する目的で、記録体そのものの真正性を識別できる機能を有することが望まれる。 All of these are information recording bodies holding information having economic or social value, and it is desirable that they have a function capable of identifying the authenticity of the recording body itself for the purpose of preventing damage caused by forgery. .
また、これら情報記録体以外であっても、高額商品、例えば、高級腕時計、高級皮革製品、貴金属製品、もしくは宝飾品等の、しばしば、高級ブランド品と言われるものに「付して」その証明をするもの、または、それら高額商品の収納箱やケース等そのものも、偽造され得るものである。さらには、量産品であっても、有名ブランドのもの、例えば、オーディオ製品、電化製品等に「付して」その証明をするもの、または、それらに吊り下げられるタグも、偽造の対象となりやすい。 In addition, even if it is other than these information recording materials, the high-end products, such as high-end watches, high-end leather products, precious metal products, or jewelry, etc. Or, those high-priced goods storage boxes or cases themselves can be forged. Furthermore, even if it is a mass-produced product, it is apt to be forged, for example, a product that is certified by being attached to an audio product, an electric appliance or the like, or a tag that is suspended from them.
さらに、著作物である音楽ソフト、映像ソフト、コンピュータソフト、もしくはゲームソフト等が記録された記憶体に「付して」その証明をするもの、または、それらのケースそのもの等も、やはり偽造の対象となり得る。また、プリンター用のトナー、用紙など、交換する備品を純正材料に限定している製品などにも、偽造による損害を防止する目的で、そのものの真正性を識別できる機能を有することが望まれる。 In addition, those that "provide" that they are copyrighted music software, video software, computer software, game software, etc. are recorded, or those cases themselves are also subject to forgery. It can be In addition, it is desirable that a toner for paper, a product such as paper, etc. which is replaced with genuine materials be provided with a function capable of identifying the authenticity of the product for the purpose of preventing damage caused by forgery.
(背景技術)
そもそも、「発光」とは、光を発することであり、「現象」面で分類すると、物体を燃焼させたり、電気抵抗の大きい導電性材料に大量の電流を流したり、さらには、核融合などの発熱反応を起こさせたりなどして、その物体や材料を高温状態とし、その物体または材料を構成する原子や分子を高速に振動させて、その温度に対応する光を発する「熱放射(黒体放射ともいう。炎、白熱灯や恒星などの光。)」、励起状態にある量子系(電子など)が、より低い励起状態や基底状態に遷移することにより光を発する「ルミネセンス(冷光)」、荷電粒子が電場の中で急に減速されたり進路を曲げられたりした際に発生する電磁波放射である、 荷電粒子線の「制動放射」、荷電粒子の速度がその物質中の光速度よりも速い速度でその物質中を伝搬するときに発生する「チェレンコフ放射」などがある。
(Background art)
First of all, “light emission” means to emit light, and when it is classified in the “phenomenon” aspect, it burns an object, flows a large amount of current to a conductive material with a large electric resistance, and also performs nuclear fusion Heat the material or material into a high temperature state, cause the atoms or molecules that make up the material or material to vibrate at high speed, and emit light corresponding to that temperature. Also known as body radiation (light from flames, incandescent lamps, stars, etc.) ”,“ luminescent (luminescent) light that emits light when a quantum system (such as electrons) in an excited state transitions to a lower excited or ground state. ), Electromagnetic radiation that occurs when a charged particle is decelerated sharply or bent in an electric field, “breming radiation” of a charged particle beam, the velocity of the charged particle is the speed of light in the material Transfer through the material faster than There are "Cherenkov radiation" etc. which occur when carrying.
そして、この「制動放射」にはシンクロトロン放射が含まれ、狭義の意味で原子により電子が止められることについていう。X線管でX線を人工発生させる原理は制動輻射であり、また、高速の電子がターゲットに衝突することによっても、ターゲット内で制動放射が発生する。すなわち、ベータ線(電子線)を鉛(ターゲット)などで遮蔽すると、ベータ線そのものは鉛で停止するが、同時に、制動放射によるX線も発生する。 And this "breming radiation" includes synchrotron radiation, and refers to the fact that electrons are stopped by atoms in a narrow sense. The principle of artificially generating X-rays in an X-ray tube is bremsstrahlung, and the collision of high-speed electrons with the target also generates bremsstrahlung in the target. That is, when the beta ray (electron beam) is shielded by lead (target) or the like, the beta ray itself stops at lead, but at the same time, X-ray by bremsstrahlung also occurs.
また、「ルミネセンス」は、物質が電磁波の照射や電場の印加、電子の衝突などによってエネルギーを受け取って励起され、低いエネルギー状態の分布数に対する高いエネルギー状態の分布数の比が熱平衡状態のときと比較して大きい状態にされたときに起きる自然放出による発光現象であり(これに対して、熱平衡状態の物質が光を発する現象が黒体放射である。)、また、低いエネルギー状態の分布数に対する高いエネルギー状態の分布数の比が1以上となる反転分布状態においては、誘導放出による光の増幅が起きる。 In addition, “luminescence” is excited when a substance receives energy by irradiation of electromagnetic waves, application of an electric field, collision of electrons, etc. and the ratio of the distribution number of high energy states to the distribution number of low energy states is a thermal equilibrium state It is a light emission phenomenon due to spontaneous emission that occurs when it is made larger compared to (in contrast to this, the phenomenon that a substance in thermal equilibrium emits light is black body radiation), and the distribution of low energy states In an inverted distribution where the ratio of the number of distributions of high energy states to the number is greater than one, amplification of light by stimulated emission occurs.
そして、励起源からのエネルギーの供給を絶つとすぐに発光も止まるものを「蛍光」、残光を持つものを「燐光」と呼ぶが、両者をまとめて「蛍光」と呼ぶこともある。化学的には、励起一重項からの失活(基底状態への遷移。)に伴う発光が「蛍光」であり、励起三重項からの失活に伴う発光が「燐光」である。この励起三重項から基底状態(基底一重項)への遷移は、そのスピン多重度が異なることから禁制遷移であって、そのため、励起三重項の状態は寿命が長く、また、励起三重項は、励起一重項よりもエネルギー準位が低いことが多く、そのため「燐光」の波長は「蛍光」より長くなる傾向にある。 And what stops light emission as soon as the supply of energy from the excitation source is stopped is called "fluorescence", and what has afterglow is called "phosphorescence", but both may be collectively called "fluorescence". Chemically, the emission associated with the deactivation from the excitation singlet (transition to the ground state) is "fluorescence", and the emission associated with the deactivation from the excitation triplet is "phosphorescence". The transition from this excitation triplet to the ground state (ground singlet) is a forbidden transition because the spin multiplicity is different, so that the state of the excitation triplet has a long lifetime, and the excitation triplet is The energy level is often lower than the excitation singlet, so the wavelength of "phosphorescence" tends to be longer than "fluorescence".
「ルミネセンス」は、電子が基底状態から励起状態へ「どのようにして励起されたか」によって、光照射による励起での発光であるフォトルミネセンス(PL)、 電子線照射による励起での発光であるカソードルミネセンス(CL)、電圧による励起での発光であるエレクトロルミネセンス(EL)、音響エネルギーによる励起での発光であるソノルミネセンス(SL) 、熱による励起での発光である熱ルミネセンス、摩擦力や衝撃などの機械的エネルギーによる励起での発光であるトリボルミネセンス、化学反応による励起での発光であるケミルミネセンス、溶媒によって励起される発光であるソルバトルミネセンス、圧電効果による励起での発光であるピエゾルミネセンスなどに分類される。 “Luminescence” refers to photoluminescence (PL), which is emission by excitation by light irradiation, and “emission by excitation by electron beam irradiation,” depending on how “electrons are excited from the ground state to the excited state”. Certain cathodoluminescence (CL), electroluminescence (EL) that is emission by voltage excitation, sonoluminescence (SL) that is emission by acoustic energy excitation, thermoluminescence that is emission by thermal excitation Triboluminescence, which is light emission by excitation by mechanical energy such as friction force or impact, Chemiluminescence, which is light emission by excitation by chemical reaction, Solvatoluminescence, which is light emission excited by solvent, by piezoelectric effect It is classified into, for example, piezo luminescence which is light emission upon excitation.
また、化学反応には、酵素を使って発光物質を酸化させるなどの化学反応によって光を発する生物発光などが含まれる。 Further, the chemical reaction includes, for example, bioluminescence which emits light by a chemical reaction such as oxidation of a luminescent substance using an enzyme.
上記した「熱放射」においては、その物体や材料を高温状態としたり、その物体または材料を構成する原子や分子を高速に振動させるなど、「光を発する」ために、特別、且つ、非日常的な状態を必要とするが、「ルミネセンス」においても、それぞれ、電子を基底状態から励起状態へ励起させるために、光照射による励起、電子線照射による励起、電圧による励起、音響エネルギーによる励起、機械的エネルギーによる励起、化学反応による励起、溶媒による励起、圧電効果による励起など、「励起」させるために、何らかのプロセスを要し、また、このプロセスも、十分な「発光」を得るためには、それに相当する過大な負荷を掛ける必要があった。 In the above-mentioned "heat radiation", it is special and unusual for "light emission", such as making the object or material in a high temperature state or vibrating the atoms or molecules constituting the object or material at high speed. In the “luminescence,” excitation by light irradiation, excitation by electron beam irradiation, excitation by voltage, excitation by acoustic energy are also required in “luminescence”, respectively. In order to "excite", such as excitation by mechanical energy, excitation by chemical reaction, excitation by solvent, excitation by piezoelectric effect, etc., some process is required, and this process also has sufficient "emission" It was necessary to put a corresponding excessive load on it.
(先行技術)
これらの「発光」メカニズムに対し、「材料」そのもの、すなわち、「材料の組成」、もしくは、「材料の構造」に、「潜在的な発光構造」を持たせ、比較的小さい応力を負荷するのみで、その「材料」を発光させ得る、新規な「発光」メカニズムを持つ、新規な「応力発光材料」が発見されている。
(Prior art)
With respect to these "light emission" mechanisms, the "material" itself, that is, the "composition of the material" or the "structure of the material" has the "potential light emission structure" and only relatively small stress is loaded. Thus, novel "stress light emitting materials" having a novel "light emitting" mechanism that can cause the "material" to emit light have been discovered.
この新規な「応力発光材料」は、(独立行政法人)産業技術総合研究所の徐氏他が開発した新規な「発光材料」であって、「力学エネルギー」の比較的小さい「弾性変形領域」で「応力発光を示す材料」である。 This new "stress light emitting material" is a new "light emitting material" developed by Xu et al. Of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (Independent Administrative Corporation) and has a relatively small "elastic deformation region" of "dynamic energy" And “a material exhibiting stress luminescence”.
そもそも、「応力発光」とは、「発光」の励起源として「機械的な力」を用いるものであり、「外部から加えられた『機械的な力(力学エネルギー)』によって、材料が『発光』する現象」のことと定義されている。 First of all, “stress light emission” uses “mechanical force” as an excitation source for “light emission”, and “the light is emitted from the material by“ mechanical force (dynamic energy) applied from the outside ”. It is defined as "the phenomenon to be done".
従来の「応力発光」現象は、「破壊発光」と「変形発光」とに分けることができ、このうち、「破壊発光」は、材料を破断させたり、粉砕したりすることによって「光」が放出される現象であって、「方解石」を割った時などに観察されていた現象である。一方、「変形発光」は、このような「破壊」を伴わないものであって、ある材料に外力負荷を徐々に掛けていったときに現われる、いわゆる「応力―ひずみ曲線」において、その「曲線」が「直線」として示される(「応力」が「ひずみ」に比例するという意味。)「弾性変形領域」での発光と、この「直線」が、「材料の降伏点」において途絶えて(その比例関係が終わるという意味。)、材料内部において少しずつではあるが「構造破壊」の段階に入っている「塑性変形領域」での発光に分けられる。 The conventional "stress light emission" phenomenon can be divided into "destructive light emission" and "deformed light emission". Of these, "destructive light emission" means "light" by breaking or crushing the material. It is a phenomenon that is released, and is a phenomenon that has been observed when "calcite" is broken. On the other hand, “deformed light emission” is one that does not involve such “breaking” and appears when so-called “stress-strain curve” appears when an external load is gradually applied to a certain material. "Is shown as" straight line "(meaning that" stress "is proportional to" strain ".) The light emission in the" elastic deformation region "and this" straight line "cease at the" yield point of the material "(the Meaning that the proportional relationship ends.) It is divided into light emission in the “plastic deformation area” which is gradually entering the stage of “structural failure” inside the material.
「破壊発光」現象は、非常に多くの材料系で観察されており、無機物質の約半分は「破壊発光」の性質を持つと言われている。 The "destructive light emission" phenomenon has been observed in a large number of material systems, and about half of the inorganic substances are said to have "destructive light emission" properties.
これに対して、「変形発光」については、放射線照射したアルカリハライドやある種の高分子で数例の報告例はあるものの、これは、「塑性変形領域」での微弱な発光であると判明している。 On the other hand, with regard to "deformed luminescence", although there have been several reports of radiation-irradiated alkali halides and certain polymers, this has been found to be weak luminescence in the "plastic deformation region". doing.
(独立行政法人)産業技術総合研究所の徐氏他が開発した「応力発光材料」は、これとは異なり、この「変形発光」の中で、しかも、「弾性変形領域」での「応力発光」を示す材料である。 Unlike “stress light emitting materials” developed by Xu et al. Of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (Independent Administrative Agency), among these “deformed light emission”, “stress light emission in the“ elastically deformed area ” "Is a material showing". "
これらはいずれも、高度に構造を制御した無機結晶骨格の中に、発光中心となる元素を添加した材料(セラミクス)であり、無機材料や発光中心の種類を選択することにより、紫外〜可視〜赤外の様々な波長で発光する材料が得られている。 All of these are materials (ceramics) in which an element serving as a light emission center is added to an inorganic crystal skeleton whose structure is highly controlled (ultraceramics). By selecting the type of the inorganic material and the light emission center, Materials have been obtained which emit at various wavelengths in the infrared.
代表的なものとしては、発光中心として、ユウロピウムを添加したアルミン酸ストロンチウム(SrAl2O4:Eu:緑色発光)、マンガンを発光中心として添加した硫化亜鉛(ZnS:Mn、黄橙色発光)等がある。(特許文献1参照。)
そして、これらの応力発光材料を、その構造物単体(構造物がすべて「応力発光材料」で構成されているもの。)、もしくは、その構造物を単純に別の構造物等に重ねた積層体とし、それらに、直接、外部応力を負荷して、その構造物単体、もしくは、積層体を単に発光させるものが公開されている。(特許文献2参照。)
しかし、これらの技術開示を含め、その後にされた多くの技術開示によって、この応力発光構造物を、その「処方箋」によって作製したり、この応力発光構造物単体、もしくは、積層体を作成して、同様の効果を得るものを作り上げることはそれほどの困難を要しないものとなっている。
As typical ones, strontium aluminate added with europium (SrAl 2 O 4 : Eu: green light emission), zinc sulfide added as manganese as a light emission center (ZnS: Mn, yellow orange light emission), etc. are shown as light emission centers is there. (See Patent Document 1)
And, the stress light emitting material of the present invention is a single unit of the structure (the structure is all composed of the "stress light emitting material"), or a laminate in which the structure is simply stacked on another structure etc. It has been disclosed that external stress is directly applied to them to make the structure itself or the laminate simply emit light. (See Patent Document 2)
However, according to many technical disclosures made thereafter including these technical disclosures, this stress-emitting structure is produced by the “prescription”, or this stress-emitting structure alone or a laminate is produced. It has become less difficult to make something that produces the same effect.
また、偽造防止を目的とした「用紙」、すなわち、「偽造防止用紙」として、紫外線照射によってその真正性を判定する、「蛍光インキ」印刷用紙や、ホログラムスレッドを埋設した証券用紙など、その真正性を確認可能な「用紙」も、数多く開示されているが、このような「偽造防止用紙」は、その真正性判定のために、「紫外線ランプ」等の「光を照射する光源」を必要とし、例えば、パスポートの真正性を確認するために、入国審査官がその審査用テーブルの下などで「判定」したり、照明光の届かないところや、「暗がり」で、その真正性を確実に判定することは難しいという欠点を有していた。 In addition, "paper" for the purpose of forgery prevention, that is, as "paper for preventing forgery", its authenticity is determined by ultraviolet irradiation, "fluorescent ink" printing paper, securities paper in which a hologram thread is embedded, etc. Although many "papers" that can confirm the nature are also disclosed, such "anti-counterfeit paper" needs a "light source for irradiating light" such as an "ultraviolet lamp" to determine its authenticity. For example, in order to confirm the authenticity of a passport, an immigration examiner makes a "judgment" under the table for the examination, etc., or ensures that the authenticity is in a place where illumination light does not reach or "darkness". It has the drawback of being difficult to judge.
そして、本出願人は、ホログラム層及び蛍光層に加えて、液晶層をも含めた、非常に偽造防止性に優れる「ホログラムスレッド用紙」を開示しているが、この「用紙」も上記と同様に、照明光源や、特段の偏光フィルターを用いて真偽判定をしなければならないものであった。(特許文献3参照。) The applicant has disclosed a "hologram thread paper" which is extremely excellent in anti-counterfeit properties including a liquid crystal layer in addition to the hologram layer and the fluorescent layer, but this "paper" is also the same as above. In addition, it is necessary to use an illumination light source or a special polarizing filter to determine authenticity. (See Patent Document 3)
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、外観上は、単なる「スレッド用紙」を使用していると認識させておきながら、実際には、その外観からは全く認識できない形で、「応力発光材料」を「スレッド」に含ませておき、その「スレッド用紙」に対する所定の外力負荷によって、その「紙パルプ繊維」が変形を生じると同時に、「応力発光材料」の所定の部位に「変形応力」が発生して、その所定の部位からその変形応力に応じた強度を有する所定波長の光が発光し、視認可能となることをもって、その「スレッド用紙」の真正性を、特段の照明光なく、容易に判定することを可能とした「偽造防止用紙」を提供する。 Therefore, the present invention has been made to solve such problems. Its purpose is to include "stress light emitting material" in "thread" in a form that can not be recognized at all from the appearance, while letting it be recognized that the appearance is merely using "thread paper". At the same time, the "paper pulp fiber" is deformed by a predetermined external load applied to the "thread paper", and at the same time a "deformation stress" is generated at a predetermined portion of the "stress light emitting material". It is possible to easily determine the authenticity of the “thread paper” without any special illumination light, because light of a predetermined wavelength having an intensity according to the deformation stress is emitted from the part of and becomes visible. To provide "Anti-counterfeit paper".
また、この「応力発光材料」を特定の形状とし、その「発光」を増大させ、その上、「応力発光材料」を「所定のパターン」状に配して、「応力発光材料」の「発光」による「光のパターン」を視認可能とし、その意匠性や偽造防止性を高めた「偽造防止用紙」を提供する。 Moreover, this "stress light emitting material" is made into a specific shape, the "light emission" is increased, moreover, the "stress light emitting material" is arranged in the "predetermined pattern" shape, and the "light emission" of the "stress light emitting material" The “pattern of light” according to the present invention can be visually recognized, and an “anti-counterfeit paper” is provided that has improved design and anti-counterfeit properties.
上記の課題を解決するために、
本発明の偽造防止用紙の第1の態様は、
少なくとも紙パルプ繊維、及び、スレッドからなる偽造防止用紙であって、前記スレッドは、所定の基材の上に、応力発光材料を含む応力発光材料層が設けられた、帯状の形態を成し、且つ、前記スレッドは、前記偽造防止用紙の抄紙工程において抄き込まれており、前記偽造防止用紙に対する所定の外力負荷によって、前記スレッドが、前記偽造防止用紙内で変形を生じると同時に、前記応力発光材料層が変形を生じて、前記応力発光材料層の所定の部位に、前記スレッドの前記変形に対応した変形応力が発生するとともに、前記所定の部位から前記変形応力に応じた発光強度を有する所定波長の光が発光して、前記所定波長の光が視認可能となることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems,
The first aspect of the forgery prevention paper of the present invention is
The anti-counterfeit paper comprising at least a paper pulp fiber and a thread, wherein the thread is in the form of a strip in which a stress light emitting material layer containing a stress light emitting material is provided on a predetermined substrate. The thread is milled in a process of making the anti-counterfeit sheet, and a predetermined external load on the anti-counterfeit sheet causes the thread to deform in the anti-counterfeit sheet while the thread is deformed. The light emitting material layer is deformed to generate a deformation stress corresponding to the deformation of the thread at a predetermined portion of the stress light emitting material layer, and has a light emission intensity corresponding to the deformation stress from the predetermined portion Light of a predetermined wavelength is emitted, and the light of the predetermined wavelength is visible.
上記第1の態様の偽造防止用紙によれば、
少なくとも紙パルプ繊維、及び、スレッドからなる偽造防止用紙であって、前記スレッドは、所定の基材の上に、応力発光材料を含む応力発光材料層が設けられた、帯状の形態を成し、且つ、前記スレッドは、前記偽造防止用紙の抄紙工程において抄き込まれており、前記偽造防止用紙に対する所定の外力負荷によって、前記スレッドが、前記偽造防止用紙内で変形を生じると同時に、前記応力発光材料層が変形を生じて、前記応力発光材料層の所定の部位に、前記スレッドの前記変形に対応した変形応力が発生するとともに、前記所定の部位から前記変形応力に応じた発光強度を有する所定波長の光が発光して、前記所定波長の光が視認可能となることを特徴とする偽造防止用紙を提供することができ、意匠性、及び、偽造防止性に優れる偽造防止用紙を提供することが可能となる。
According to the anti-counterfeit sheet of the first aspect,
The anti-counterfeit paper comprising at least a paper pulp fiber and a thread, wherein the thread is in the form of a strip in which a stress light emitting material layer containing a stress light emitting material is provided on a predetermined substrate. The thread is milled in a process of making the anti-counterfeit sheet, and a predetermined external load on the anti-counterfeit sheet causes the thread to deform in the anti-counterfeit sheet while the thread is deformed. The light emitting material layer is deformed to generate a deformation stress corresponding to the deformation of the thread at a predetermined portion of the stress light emitting material layer, and has a light emission intensity corresponding to the deformation stress from the predetermined portion It is possible to provide a forgery prevention sheet characterized in that light of a predetermined wavelength is emitted and light of the predetermined wavelength can be visually recognized, and the design property and the forgery prevention property are excellent. It is possible to provide a granulated preventing paper.
本発明の偽造防止用紙の第2の態様は、
上記第1の態様の前記偽造防止用紙において、前記スレッドの剛性は、前記偽造防止用紙の剛性の1/10〜50/10であることを特徴とするものである。
The second aspect of the forgery prevention paper of the present invention is
In the anti-counterfeit sheet according to the first aspect, the rigidity of the thread is 1/10 to 50/10 of the rigidity of the anti-counterfeit sheet.
上記第2の態様の偽造防止用紙によれば、
上記第1の態様の前記偽造防止用紙において、前記スレッドの剛性は、前記偽造防止用紙の剛性の1/10〜50/10であることを特徴とする偽造防止用紙を提供することができ、そのハンドリング適性、種々の加工適性、及び、印字適正等に優れる偽造防止用紙を提供することができる。
According to the forgery prevention paper of the second aspect,
In the anti-counterfeit sheet according to the first aspect, it is possible to provide the anti-counterfeit sheet characterized in that the rigidity of the thread is 1/10 to 50/10 of the rigidity of the anti-counterfeit sheet. It is possible to provide a forgery-preventing paper sheet that is excellent in handling suitability, various processing suitability, and printing suitability.
本発明の偽造防止用紙の第3の態様は、
上記第1の態様、または、第2の態様の前記偽造防止用紙において、前記応力発光材料に、前記応力発光材料の耐水性を向上するための、所定の表面処理が施されていることを特徴とするものである。
The third aspect of the forgery prevention paper of the present invention is
In the anti-counterfeit paper of the first aspect or the second aspect, the stress light emitting material is subjected to a predetermined surface treatment for improving the water resistance of the stress light emitting material. It is said that.
上記第3の態様の偽造防止用紙によれば、
上記第1の態様、または、第2の態様の前記偽造防止用紙において、前記応力発光材料に、前記応力発光材料の耐水性を向上するための、所定の表面処理が施されていることを特徴とする偽造防止用紙を提供することができ、「抄紙適性」に優れるとともに、発光強度の安定性が向上して偽造防止適性にも優れる、偽造防止用紙を提供することが可能となる。
According to the forgery prevention paper of the third aspect,
In the anti-counterfeit paper of the first aspect or the second aspect, the stress light emitting material is subjected to a predetermined surface treatment for improving the water resistance of the stress light emitting material. It is possible to provide a forgery-preventing paper, and to provide a forgery-preventing paper that is excellent in "papermaking suitability", has improved stability of light emission intensity, and is also excellent in forgery prevention suitability.
本発明の偽造防止用紙の第4の態様は、
第1から第3の態様の何れかの態様の前記偽造防止用紙において、前記応力発光材料層の組成は、前記応力発光材料で構成され、前記応力発光材料層の表面に、前記所定の部位として、所定の形状の切欠け部及び/または凹部を有し、前記所定の部位における応力集中係数αが2以上となっていることを特徴とするものである。
The fourth aspect of the forgery prevention paper of the present invention is
In the forgery prevention paper according to any one of the first to third aspects, the composition of the stress light emitting material layer is composed of the stress light emitting material, and the surface of the stress light emitting material layer is the predetermined portion. A notch and / or a recess having a predetermined shape, and the stress concentration coefficient α at the predetermined portion is 2 or more.
上記第4の態様の偽造防止用紙によれば、
第1から第3の態様の何れかの態様の前記偽造防止用紙において、前記応力発光材料層の組成は、前記応力発光材料で構成され、前記応力発光材料層の表面に、前記所定の部位として、所定の形状の切欠け部及び/または凹部を有し、前記所定の部位における応力集中係数αが2以上となっていることを特徴とする偽造防止用紙を提供することができ、発光強度が増して、その意匠性、及び、偽造防止性に、特に優れる偽造防止用紙を提供することが可能となる。
According to the anti-counterfeit sheet of the fourth aspect,
In the forgery prevention paper according to any one of the first to third aspects, the composition of the stress light emitting material layer is composed of the stress light emitting material, and the surface of the stress light emitting material layer is the predetermined portion. A forgery-preventing sheet can be provided, characterized in that it has notches and / or recesses of a predetermined shape, and the stress concentration coefficient α at the predetermined part is 2 or more. In addition, it is possible to provide a forgery-preventing sheet which is particularly excellent in its design and anti-counterfeit properties.
本発明の偽造防止用紙の第5の態様は、
第1から第3の態様の何れかの態様の前記偽造防止用紙において、
前記応力発光材料層は、前記応力発光材料を組成とする微粒子を、所定の透明な樹脂に分散してなり、且つ、前記応力発光材料の前記微粒子の形状は、応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状であって、前記部位が、前記応力発光材料層の所定の部位となることを特徴とするものである。
The fifth aspect of the forgery prevention paper of the present invention is
In the anti-counterfeit paper according to any one of the first to third aspects,
The stress light emitting material layer is formed by dispersing fine particles containing the stress light emitting material in a predetermined transparent resin, and the shape of the fine particles of the stress light emitting material has a stress concentration coefficient α of 2 or more. It is a shape having a portion where the portion is a predetermined portion of the stress light emitting material layer.
上記第5の態様の偽造防止用紙によれば、
第1から第3の態様の何れかの態様の前記偽造防止用紙において、
前記応力発光材料層は、前記応力発光材料を組成とする微粒子を、所定の透明な樹脂に分散してなり、且つ、前記応力発光材料の前記微粒子の形状は、応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状であって、前記部位が、前記応力発光材料層の所定の部位となることを特徴とする偽造防止用紙を提供することができ、発光強度が増して、その意匠性、及び、偽造防止性に、特に優れる偽造防止用紙を提供することが可能となる。
According to the forgery prevention paper of the fifth aspect,
In the anti-counterfeit paper according to any one of the first to third aspects,
The stress light emitting material layer is formed by dispersing fine particles containing the stress light emitting material in a predetermined transparent resin, and the shape of the fine particles of the stress light emitting material has a stress concentration coefficient α of 2 or more. A forgery-preventing sheet characterized in that the site is a predetermined site of the stress light-emitting material layer, the emission intensity is increased, and the designability, and It is possible to provide anti-counterfeit paper which is particularly excellent in anti-counterfeit properties.
本発明の偽造防止用紙の第6の態様は、
第1から第5の態様の何れかの態様の前記偽造防止用紙において、前記所定波長の光が、所定のパターンを表示するものとして視認可能となることを特徴とするものである。
A sixth aspect of the forgery prevention paper of the present invention is
In the forgery prevention paper according to any one of the first to fifth aspects, the light of the predetermined wavelength can be visually recognized as displaying a predetermined pattern.
上記第6の態様の偽造防止用紙によれば、
第1から第5の態様の何れかの態様の前記偽造防止用紙において、前記所定波長の光が、所定のパターンを表示するものとして視認可能となることを特徴とする偽造防止用紙を提供することができ、著しく意匠性、及び、偽造防止性に優れる偽造防止用紙を提供することが可能となる。
According to the forgery prevention paper of the sixth aspect,
The anti-counterfeit sheet according to any one of the first to fifth aspects, wherein the light of the predetermined wavelength can be viewed as displaying a predetermined pattern. It is possible to provide a forgery-preventing sheet which is excellent in designability and forgery-preventing property.
本発明の「偽造防止用紙」は、その「用紙」の製紙工程において、「所定の基材と応力発光材料層」からなる「スレッド」を、「紙パルプ繊維」とともに含ませることで、「紙パルプ繊維」と「応力発光材料層」とが互いに接触しており、その「用紙」に係る外力負荷が、その内部の「紙パルプ繊維」に伝わって、「紙パルプ繊維」が互いに引っ張られたり、曲げられたりして「変形」する段階で、その「紙パルプ繊維」の受ける「変形」が、その「紙パルプ繊維」と接触している「スレッド」、さらには、その「スレッドの応力発光材料層」への「変形」圧力として働いて、結果として、「その応力発光材料層を構成する応力発光材料」が「変形」圧力を受けて、「応力発光材料」の内部に、「変形応力」が発生し、その「変形応力」に応じた強度を有する(ほぼ比例する。)、所定波長の光が発光するという構造を有している。 The "anti-counterfeit paper" of the present invention is a "paper" process of the "paper", the "thread" consisting of the "predetermined base material and stress light emitting material layer", together with the "paper pulp fiber", "paper" The pulp fiber and the stress light emitting material layer are in contact with each other, the external force load on the paper is transmitted to the paper pulp fiber in the inside, and the paper pulp fiber is pulled mutually In the stage of bending or "deforming", the "deformation" received by the "paper pulp fiber" is "thread" in contact with the "paper pulp fiber", and further, the stress emission of the "thread" Acting as "deformation" pressure on the material layer ", as a result," stress light emitting material constituting the stress light emitting material layer "is subjected to" deformation "pressure, and" deformation stress "inside the" stress light emitting material " Occurs, and the “deformation stress” Having a strength (roughly proportional.), Light of a predetermined wavelength has a structure that emits light.
図1〜図3に、この状態を、「模式図」として示している。 1 to 3 show this state as a "schematic diagram".
図1〜図3の中で、「紙パルプ繊維からなる用紙部分(以下、単に、『用紙』とも略する。)」を「Y1」とし、「スレッド(層構成を省略し、一体として表示ている。)」を「SL0」、本発明の「偽造防止用紙」を「G1」として表示している。 In FIG. 1 to FIG. 3, "paper part made of paper pulp fibers (hereinafter simply referred to as" paper ")" is referred to as "Y1" and "thread (layer structure is omitted and displayed as one piece) Is displayed as “SL0”, and the “anti-counterfeit sheet” of the present invention is indicated as “G1”.
図2は、図1における偽造防止用紙G1の「x−x」断面図であり、図3は、図1における偽造防止用紙G1の「y−y」断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the “x-x” cross section of the anti-counterfeit sheet G1 in FIG. 1, and FIG. 3 is a “y-y” cross-sectional view of the anti-counterfeit sheet G1 in FIG.
図1における「スレッドの埋設部分G2」と、「スレッドの露出部分G3」は、図3における「スレッドSL0」の深さ方向の変化を反映したものであって、図3において、「スレッドSL0」が「用紙Y1」の表面に現われている部分が、図1における「スレッドの露出部分G2」であり、図3において、「スレッドSL0」が「用紙Y1」の内部に埋設されてい部分が、図1における「スレッドの埋設部分G1」となる。 The “thread embedded portion G2” and the “thread exposed portion G3” in FIG. 1 reflect the change in the depth direction of the “thread SL0” in FIG. 3, and in FIG. 3 the “thread SL0” The portion appearing on the surface of the “paper Y1” is the “exposed portion G2 of the thread” in FIG. 1, and the portion in which the “thread SL0” is embedded in the “paper Y1” in FIG. It becomes "embedded part G1 of thread" in No.1.
本発明の偽造防止用紙G1において、「スレッドSL0(以下に示す、SL1〜SL3も同様。)」の幅(スレッドSL0の埋設する方向に直交する方向の長さ。)は、偽造防止用紙G1の幅(スレッドSL0の埋設する方向に直交する方向の用紙Y1の長さ。)に対して、1/500〜1/4とし、スレッドSL0の厚さは、偽造防止用紙G1の厚さの1/10〜1/2とする。 In the forgery prevention paper G1 of the present invention, the width (the length in the direction orthogonal to the direction in which the thread SL0 is embedded) of the “thread SL0 (same as below SL1 to SL3)” is the same as that of the forgery prevention paper G1. The width (the length of the sheet Y1 in the direction orthogonal to the embedding direction of the thread SL0) is 1/500 to 1/4, and the thickness of the thread SL0 is 1/1 of the thickness of the forgery prevention sheet G1. It is 10 to 1/2.
この幅が、1/500未満であったり、この厚さが、1/10未満であると、スレッドSL0の発光の視認性が低下するとともに、「スレッド加工」に支障を来す。また、この幅が、1/4を超えたり、この厚さが、1/4を超えると、「スレッド加工」が困難であるのみならず、最早、「スレッド」という概念から逸脱する。 If the width is less than 1/500 or the thickness is less than 1/10, the visibility of light emission of the thread SL0 is lowered, and "thread processing" is disturbed. In addition, if this width exceeds 1⁄4 or this thickness exceeds 1⁄4, not only “threading” is difficult but also it deviates from the concept of “thread”.
さらに、スレッドSL0の具体的な形態は、図5〜図8に示すごとく、「応力発光材料層A0〜A3」と、基材B0の「2層構成」であって、その「応力発光材料層A0〜A3」は、偽造防止用紙G1に対する外力負荷による、スレッドSL0の変形によって、変形応力を受け、「応力発光材料層A0〜A3」の「所定の部位(応力集中部分)」に、応力が集中して、その「所定の部位」が、「所定の波長」で発光するものである。 Furthermore, as shown in FIGS. 5-8, the specific form of the thread SL0 is “a two-layer structure” of “stress light emitting material layers A0 to A3” and a base material B0, and the “stress light emitting material layer A0 to A3 are subjected to deformation stress due to deformation of the thread SL0 due to external load applied to the forgery prevention paper G1, and stress is applied to the "predetermined portion (stress concentration portion)" of the "stress light emitting material layer A0 to A3". Concentrated, the "predetermined part" emits light at "predetermined wavelength".
図5の「スレッドSL0」は、いわば「直方体」を成しているため、「偽造防止用紙G1」に対して、「偽造防止用紙G1」を曲げたり、捩じったりする「外力負荷」が加わることで、その「用紙Y1」に含められている「紙パルプ繊維」が変形し、それらの「変形」に応じて、その「紙パルプ繊維」と接している、その「直方体」が「変形」し、その「直方体」を曲げたり、捩じられたりする「変形」を受けて、特には、その「紙パルプ繊維」と接している部分に応力が集中して、「所定の部位」となり、発光する。(変形を受けている状態や、発光状態は、図示していない。)
また、その「外力負荷」によっては、その「直方体」の中心線位置や、対角線位置にも、応力の集中が発生し易く、「所定の部位」となり得て、発光する(同上。)。
Since “thread SL0” in FIG. 5 is a so-called “rectangular solid”, “external force load” is such that “forgery prevention paper G1” is bent or twisted with respect to “forgery prevention paper G1”. By addition, the "paper pulp fibers" included in the "paper Y1" are deformed, and the "cuboid" in contact with the "paper pulp fibers" is deformed according to the "deformation" thereof. And, under the “deformation” of bending or twisting the “rectangle”, the stress concentrates on the part in contact with the “paper-pulp fiber”, and becomes “predetermined part”. , Emits light. (The state under deformation and the light emission state are not shown.)
In addition, depending on the “external force load”, stress concentration is likely to occur at the center line position or the diagonal position of the “cuboid”, which can be a “predetermined portion” and emits light (same as above).
また、図6〜図8の「スレッドSL1〜SL3」は、「『応力発光材料層A1』の中の厚さの薄い部分(所定の部位S1となる。図6参照。)」、「『応力発光材料層A2』の中の切欠け部K1の頂角の部分(所定の部位S1となる。図7参照。)」、及び、「『応力発光材料層A3』の中の微粒子P1の表面の凹凸形状の凹部の底の部分(所定の部位S1となる。図8参照。)」に、その変形応力が集中し、他の部分より発光強度の強い発光を呈することとなる。 Further, “threads SL1 to SL3” in FIGS. 6 to 8 are “a thin portion in the“ stress light emitting material layer A1 ”(a predetermined portion S1; see FIG. 6)” and “a stress”. Portion of the apex angle of the notch K1 in the light emitting material layer A2 (predetermined portion S1; see FIG. 7) and “on the surface of the fine particle P1 in the“ stress light emitting material layer A3 ” The deformation stress is concentrated on the bottom portion (the predetermined portion S1; see FIG. 8) of the concave portion having the concavo-convex shape, and light emission with higher emission intensity than other portions is exhibited.
これらの「所定の部位S1」が、「応力集中部分」であって、そこでの「応力集中係数α」は、2以上、さらには、10以上、特には、100以上となる。 These “predetermined portions S1” are “stress concentration portions”, and “stress concentration coefficient α” there is 2 or more, 10 or more, particularly 100 or more.
すなわち、「応力発光材料層A0〜A3」、もしくは、「微粒子P1」の、この「所定の部位S1(応力集中部分)」に発生する「応力」を増大させる。 That is, the "stress" generated in the "predetermined portion S1 (stress concentration portion)" of the "stress light emitting material layers A0 to A3" or the "fine particles P1" is increased.
そして、この発光した、所定波長の光を、観察者が目視にて視認する。 Then, the observer visually recognizes the emitted light of the predetermined wavelength.
本発明の「偽造防止用紙」を「製紙」する「製紙工程」は、代表的には、図4に示したごとく、「パルプ化工程」、「パルプ漂白工程」、「パルプの精選&脱水工程」、「原料調整工程1:融解&叩解」、「原料調整工程2:サイジング剤等薬品添加」、「抄紙工程1:ワイヤリング&搾水」、「抄紙工程2:乾燥&プレス処理」、及び「加工&仕上げ工程」で構成され、主に、この工程中、「抄紙工程1:ワイヤリング&搾水」において、「スレッド」を挿入する。 The "papermaking process" for "papermaking" that "papermaking" the "anti-counterfeit paper" of the present invention is typically, as shown in FIG. 4, "pulping process", "pulp bleaching process", "pulp selection and dewatering process" "Raw material adjustment step 1: Melting and beating", "Raw material adjusting step 2: Addition of chemicals such as sizing agents", "Paper making step 1: Wiring & water squeezing", "Paper making step 2: Drying & press treatment", and "Processing and finishing process" mainly includes "thread" in "paper making process 1: wiring & squeezing water" during this process.
もちろん、その他の工程において、「スレッド」を挿入しても良いし、この工程中において、「紙パルプ繊維」の「層(「湿紙」ともいう。乾燥前の一つの層を成している状態を意味する。)」を設け、その「層」の上に「スレッド」を重ねて、「『スレッド』/『紙パルプ繊維』」の2層構成(乾燥前に二つの層を重ねるため、二つの材料が混在する境界領域で、より好適な「接触」状態とすることができる。)としても良い。 Of course, "thread" may be inserted in other processes, and "layer of paper pulp fiber" (also referred to as "wet paper" in this process. One layer before drying is formed. Means "state") and "thread" on top of that "layer" to form a two-layer configuration of "'thread' / 'paper and pulp fiber'" (to overlap the two layers before drying, In the boundary area where two materials are mixed, it may be in a more preferable "contact" state.
さらには、「『紙パルプ繊維』/『スレッド』/『紙パルプ繊維』」や、「『紙パルプ繊維』/『スレッド』/『紙パルプ繊維』/『スレッド』/『紙パルプ繊維』」としてもよく、もちろん、複数の「スレッド」を平行に並べて挿入しても良い。 In addition, as "paper pulp fiber" / "thread" / "paper pulp fiber" and "" paper pulp fiber "/" thread "/" paper pulp fiber "/" thread "/" paper pulp fiber " Of course, multiple "threads" may be inserted in parallel.
このとき、「応力発光材料層」を「偽造防止用紙」の、最も外側に向くように配置することで、その「発光」が視認し易くなり、その真正性判定の信頼性高めることができる。 At this time, by arranging the “stress light emitting material layer” so as to face the outermost side of the “anti-counterfeit paper”, the “light emission” can be easily visually recognized, and the reliability of the authenticity determination can be enhanced.
さらには、「応力発光材料層」を「偽造防止用紙」の内側に向くように配置したり、その配置で、「スレッド」を構成する「所定の基材」として、「その発光した光を遮蔽するもの」、例えば、「可視光不透明性の材料」を用いることで、「応力発光材料層」において発光した光を、「偽造防止用紙」の裏面からのみ観察できるものとしたり、さらには、「偽造防止用紙」の表裏のいずれの面からも観察できず、その「スレッド」の端部(偽造防止用紙の端部。)からのみ観察可能とすることで、その偽造防止性を著しく高めることも好適である。 Furthermore, the “stress light emitting material layer” may be disposed to face the inside of the “anti-counterfeit paper”, or the arrangement may be used to “shield the emitted light as a“ predetermined base material ”constituting the“ thread ”. "For example, by using a" visible light opaque material ", light emitted in the" stress light emitting material layer "can be observed only from the back surface of the" anti-counterfeit paper ", or, further, The forgery prevention property can also be significantly enhanced by making it possible to observe only from the end of the "thread" (the end of the forgery prevention paper) which can not be observed from either side of the front or back of the forgery prevention paper ". It is suitable.
本発明に用いる、「紙パルプ繊維」には、「製紙」に用いるために分離した植物繊維である「パルプ繊維(「パルプ」)」を用いる。 As "paper pulp fibers" used in the present invention, "pulp fibers (" pulp "), which are plant fibers separated for use in" papermaking ", are used.
ここで、この「紙パルプ繊維」には、セルロースを、溶剤に溶かして、再度、繊維化させた再生セルロース繊維や、「とうもろこし」の「でんぷん」を素材とした「とうもろこし繊維」など、植物由来の合成繊維をも含む。 Here, in this "paper-pulp fiber", plant-derived fibers such as regenerated cellulose fiber obtained by dissolving cellulose in a solvent and re-fiberizing it, and "corn fiber" made of "starch" of "corn" are used. Also includes synthetic fibers of
本発明に用いる、「繊維」、もしくは、「繊維状」として表している「形状」は、形態上の性質であって、「細長いもの」、すなわち、「太さ」(最大直径。もしくは、その断面の「幅」や「厚さ」で表す。)に対して、「長さ」がきわめて大きいものであって、アスペクト比の値(「太さ」対「長さ」)として、1対50〜1対2000程度のものを用いる。 As used in the present invention, "fiber" or "shape" represented as "fibrous" is a morphological property and is "slender", ie, "thickness" (maximum diameter or its diameter) The “length” is extremely large with respect to the “width” or “thickness” of the cross section, and the aspect ratio value (“thickness” versus “length”) is 1:50. The one with about 1: 2000 is used.
本発明の「紙パルプ繊維」の形状は、その代表的な「針葉樹パルプ繊維(「N材」)」や、「広葉樹パルプ繊維(LBKP、または、「L材」と呼ばれる。)」において、それぞれ、「太さ」が30〜50μm程度、「長さ」が1.0〜6.0mm、もしくは、「太さ」が10〜30μm程度、「長さ」が0.5〜3.0mmという形状を持つ。 The shape of the "paper pulp fiber" of the present invention is respectively representative of its "softwood pulp fiber (" N material ")" and "hardwood pulp fiber (referred to as LKBP or" L material ")" respectively. , “Thickness” is about 30 to 50 μm, “Length” is 1.0 to 6.0 mm, or “Thickness” is about 10 to 30 μm, and “Length” is 0.5 to 3.0 mm. have.
本発明の「偽造防止用紙」は、この「紙パルプ繊維」に加えて、「応力発光材料層」と「所定の基材」からなる「スレッド」を含めた「用紙」であって、その「紙パルプ繊維」と、その「応力発光材料層」が、その「用紙」の表面付近で、互いに接して存在し、この「用紙」に所定の外力負荷、例えば、「指の力」で湾曲させたり、適宜な曲面を持つ治具にその「用紙」を手の力で押し付けたりしたときに、その「用紙」内の「紙パルプ繊維」がその外力負荷によって「変形」を生じる。 The "anti-counterfeit paper" of the present invention is a "paper" including a "thread" composed of a "stress light emitting material layer" and a "predetermined base material" in addition to the "paper pulp fiber". A paper pulp fiber and its “stress light emitting material layer” are in contact with each other near the surface of the “paper”, and the “paper” is curved with a predetermined external load, for example, “finger force”. When the "paper" is pressed against a jig having an appropriate curved surface with the force of a hand, "paper and pulp fibers" in the "paper" produce "deformation" due to the external force load.
このときの「紙パルプ繊維」の「変形」は、以下の様に表現できる。 The "deformation" of the "paper pulp fiber" at this time can be expressed as follows.
すなわち、「用紙」の厚さを、一般的な上質紙の厚さに例えて、「100μmの厚さ」とし、この「用紙」を「長さ30mm(30,000μm)の切片(幅は任意。)」に切り取って、この「『厚さ100μm×長さ30,000μm(『用紙』の断面をイメージしている。)』の『切片』」の中に、「『太さ』が数十μm程度で、『長さ』が数mm(数千μm)程度の『形状』」を持つ「繊維」が、その「繊維」を引き延ばした状態で、しかも、その複数の「繊維」が「引き延ばされつつ、複数個所で接している状態」(この状態が、『複数の〈繊維〉が絡まった状態』であると表現され、『紙パルプ繊維』は、これらの『接点』において、『水素結合』によって、互いに結合している。)で含まれている、「複合体(用紙全体を複合体と見立てている。)」を想定する。 That is, the thickness of "paper" is compared with the thickness of a common high quality paper, "100 μm thickness", and this "paper" is a section (length is arbitrary) of 30 mm (30,000 μm) In the "section" of this "" 100 μm thickness × 30,000 μm length (image of the cross section of "paper" ")" is cut into ".)" A “fiber” with a length of several mm (several thousands of μm) and a length of several micrometers (several thousands of μm) is in a state where the “fiber” is stretched, and the “fibers” are It is expressed that it is stretched and in contact at a plurality of points "(this state is expressed as" a state in which a plurality of <fibers> are entangled ", and" paper and pulp fibers " "Hybrid bond" is linked to each other by And Te.) "Is assumed.
そして、この「複合体」に対して、「所定の外力負荷」、例えば、この「複合体」の両端を指で挟んで、その「複合体」を「湾曲」させたとき、その「複合体」に閉じ込められている、個々の「繊維」がその「湾曲」に応じて、その「湾曲」方向に、「しなる」ように曲げられることとなる。 Then, with respect to this “complex”, “predetermined external force load”, for example, when the “complex” is “curved” by pinching both ends of the “complex” with a finger, the “complex” The individual "fibers" trapped in the "will be bent" in "in the direction of their" curvature "depending on their" curvature ".
しかも、「紙パルプ繊維」間の、それらの「接点」における「結合(水素結合)」は、一般的な高分子の化学結合や、樹脂間の接着などに比べて非常に弱く、上記したような「所定の外力負荷(すなわち、湾曲。)」によって、容易に、その結合が切断され、それらの「紙パルプ繊維」は、「しなる」のみならず、「切片」の両端方向に引っ張られると同時に、「物理的な水平移動」をも引き起こす。(巨視的な移動を伴うという意味。)
そして、「紙パルプ繊維」は、互いの結合が切断した後、再び、空気中の「湿気」、すなわち、水分を吸収して、新たに生じた「別の接点」において、再び「結合」することとなる。
Moreover, the “bonds (hydrogen bonds)” at the “contacts” between the “paper and pulp fibers” are very weak compared to general chemical bonding of polymers, adhesion between resins, etc., as described above The "predetermined external force load (ie, bending)" easily breaks the bond, and their "paper-pulp fibers" are pulled not only to "do", but also to both ends of the "section" At the same time, it causes "physical horizontal movement". (Meaning that it involves macroscopic movement)
And "paper and pulp fibers" again absorb "moisture" in the air, that is, moisture, and "bond" again at the newly created "another contact point" after mutual bonds are broken. It will be.
以上のごとく、非常に薄く広がった「複合体(用紙)」の中に閉じ込められている、非常に細長い「繊維(紙パルプ繊維)」は、この「複合体」が「湾曲」したとき、その「湾曲」に応じて「しなる」と同時に「水平移動」を生じる。 As described above, the very elongated "fibers (paper and pulp fibers)" entrapped in the very thin and spread "composite (paper)" are those when the "composite" is "curved". According to the "curvature", "horizontal movement" occurs simultaneously with "dwelling".
特に、このような「用紙」に含められている「紙パルプ繊維」の場合には、この「変形」を、単なる「湾曲」に留めず、すなわち、「適宜な曲面を持つ治具にその『用紙』を手の力で押し付けながら(ここまでが『湾曲』。)、その治具の表面に『用紙』の表面を擦り付ける(その表面上を滑らせるという意味。)」という「変形」(いわば、ずれ変形。)を与えることで、「『湾曲』に伴う変形応力に加えて、『用紙』の内部に『ずれ応力』をも発生させることができる。 In particular, in the case of "paper pulp fibers" included in such "paper", this "deformation" is not limited to a simple "curve", that is, "in a jig having an appropriate curved surface" "Deformation" (in other words, soaking the surface of the "paper" against the surface of the jig (meaning sliding on the surface)) while pressing the paper with hand power (so far "curved"). In addition to the deformation stress associated with the “curvature”, the “displacement stress” can also be generated inside the “paper” by providing the “displacement deformation”.
そして、このような「すれ応力」が発生すると、上記した「物理的な水平移動」が助長され、最早、その「用紙」は「湾曲」した形状のままとなり、この形状を、再び、元の「平らな状態」に戻すためには、再度、「同様、且つ、逆方向へ」の「ずれ応力を伴う変形処理」が必要となる。 Then, when such a "slip stress" occurs, the "physical horizontal movement" described above is promoted, and the "paper" remains the "curved" shape, which is again referred to as the original. In order to return to the "flat state", it is necessary again to perform the "deformation process with offset stress" in the "same and reverse direction".
本発明の「偽造防止用紙」に含まれている「スレッド」の「応力発光材料層」は、「応力発光材料」からなる「応力発光材料層」であって、「応力発光材料層」全体(そのもの)が、「応力発光材料」で構成されているか、もしくは、「応力発光材料層」の中に、部分的に「応力発光材料」を含む構成であるかの何れかの構造を持つ「層」である。 The "stress light emitting material layer" of the "thread" contained in the "anti-counterfeit paper" of the present invention is a "stress light emitting material layer" made of a "stress light emitting material", and the entire "stress light emitting material layer" A “layer” that has either a “stress light emitting material” or a structure that partially includes a “stress light emitting material” in the “stress light emitting material layer” ".
そして、そのいずれの場合においても、そのような「応力発光材料」の「形状」には、「応力集中係数α」が2以上となる「部位」(これが『所定の部位』となる。)が含まれており、その「応力発光材料層」に対して「『引っ張り応力』、『せん断応力』、及び/または、『ずれ応力』」などの各種の「応力」を発生させ得る、「その『応力発光材料層』に対する『外力負荷』」によって、その「応力発光材料層」に、「物理的な変形」が生じ(その『層』が、『曲がる』、『たわむ』、及び/または『捻じれる』等の空間的に大きな『形の変化』を起こすことを意味する。)、そして、その「応力発光材料層」の「変形」に伴って、その「応力発光材料」も「変形」して、その「応力発光材料」内部に「変形応力」が発生し、さらに、その「応力発光材料」のその「部位」に「変形応力」が集中し(その『部位』の『変形応力』が、その周辺の領域の変形応力より、著しく大きいことを意味する。)、その集中した「変形応力」によって、その「部位」から「その変形応力に応じた発光強度を有する所定波長の光」が「発光」して(その『部位』の周辺にも『発光』が生じるが、その『部位』に発生する『発光』より著しく小さいものとなる。)、その「所定波長の光」を観察者が視認できるものとなる。 And in any case, in the "shape" of such "stress light emitting material", the "site" (this is the "predetermined site") where the "stress concentration coefficient α" is 2 or more. Can contain various “stresses” such as “tensile stress”, “shear stress”, and / or “displacement stress” for the “stress light emitting material layer” The “external force load” on the stress light emitting material layer causes “physical deformation” in the “stress light emitting material layer” (the “layer” is “bent”, “flexure”, and / or “twisting” Etc.) and, along with the “deformation” of the “stress light emitting material layer”, the “stress light emitting material” is also “deformed” And “deformation stress” is generated inside the “stress light emitting material”. The "deformation stress" is concentrated on the "site" of the "stress light emitting material" (the "deformation stress" of the "site" means that it is significantly larger than the deformation stress of the region around it), and the concentration Due to the “deformation stress”, “light of a predetermined wavelength having an emission intensity according to the deformation stress” is “luminesced” from that “site” (“emission” is also generated around the “site”, It becomes significantly smaller than the “emission” generated in the “site”.) The viewer can view the “light of a predetermined wavelength”.
すなわち、「応力発光材料層」を構成する、もしくは、「応力発光材料層」に含まれる「応力発光材料」の「形状」は、その「応力発光材料」の「所定の部位」における「応力集中係数α」が2以上となる、その「部位」を有する「形状」となっている。 That is, the "shape" of the "stress light emitting material" constituting the "stress light emitting material layer" or included in the "stress light emitting material layer" is the "stress concentration" in the "predetermined portion" of the "stress light emitting material" It has a "shape" having the "site" where the coefficient α "is 2 or more.
そして、そのような「応力発光材料層」の「形状」とは、例えば、「応力発光材料層」を、幅30mm×長さ100mm×厚さ50μmの直方体の「基本形状」を持つものとしたとき、上記した「所定の部位」として、その「基本形状である直方体」の一部に、「幅が1/2以下となる部位」、及び/または、「厚さが1/2以下となる部位」を少なくとも一箇所以上含む「形状」を指す。 Further, the “shape” of such “stress light emitting material layer” is, for example, the “stress light emitting material layer” having a “basic shape” of a rectangular solid of 30 mm wide × 100 mm long × 50 μm thick When, as "a predetermined part" mentioned above, "a part which becomes 1/2 or less in width" and / or "a thickness becomes 1/2 or less in a part of the" cuboid which is a basic shape " "Shape" refers to a "shape" that includes at least one or more sites.
すなわち、幅30mm×長さ100mm×厚さ50μmの「基本形状(説明上、『帯状』の一部を切り出している。)」に対して、その中央部に、厚さが1/4となる「所定の部位S1(図6の中の、斜線表示した断面部分。)」を設けると、図6の「スレッドSL1」の「応力発光材料層A1」のような形状を持つこととなる。(図6参照。)
この「応力発光材料層A1」は、幅30mm×長さ100mm×厚さ50μmの直方体を想定し、その「直方体」を、その「端部(端面)」に平行な平面群で切り取った「断面群」が、「タテ50μm×ヨコ30mmの長方形」〜「タテ12.5μm×ヨコ30mmの長方形」の間で連続的に変化する長方形を成すようにその「直方体」を変形した「形状」を持ち、しかも、その長さ方向(100mm)の中央に、厚さ12.5μm(『基本形状』の厚さ50μmの1/4の厚さとなっている。)の「所定の部位S1」(上記した『端部(端面)』に平行な、『タテ50μm×ヨコ30mmの長方形』の断面を成す『部位』)を有する「形状」となっており、この「部位」が、「応力集中係数α=2.0」である「所定の部位S1」となっている。
That is, the thickness is 1⁄4 at the center of a “basic shape (a part of“ strip ”is cut out for explanation)” of width 30 mm × length 100 mm × thickness 50 μm. If "a predetermined portion S1 (the cross-sectional portion indicated by hatching in Fig. 6)" is provided, it has a shape like "stress light emitting material layer A1" of "thread SL1" of Fig. 6. (See Figure 6)
Assuming that this “stress light emitting material layer A1” is a rectangular solid of width 30 mm × length 100 mm × thickness 50 μm, “cross section” is obtained by cutting the “rectangle” into a plane group parallel to its “end portion (end surface)” Group has a “shape” obtained by deforming the “rectangle” so as to form a continuously changing rectangle between “rectangles of 50 μm × 30 mm horizontal” to “rectangles 12.5 μm × horizontal 30 mm” Furthermore, at the center of the length direction (100 mm), a "predetermined portion S1" (described above) having a thickness of 12.5 μm (having a thickness of 1/4 of a thickness of 50 μm of the "basic shape") It has a "shape" with a "portion" that forms a cross-section of "a rectangle of 50 μm × 30 mm wide" parallel to "the end (end face)", and this "portion" It is "predetermined part S1" which is 2.0 ".
この「応力発光材料層A1」を「所定の基材B0」上に重ねて(『所定の基材B0』上に、以下に説明する種々の形成法を用いて、『応力発光材料層A1』を設けたり、2つの層を圧着させたり、適宜な接着剤を用いてラミネートする等を意味する。以下、同様。)、「スレッドSL1」とする。 The “stress light emitting material layer A1” is superimposed on the “predetermined substrate B0” (“the stress light emitting material layer A1” is formed on the “predetermined substrate B0” using various methods described below) Or two layers are pressure-bonded or laminated using an appropriate adhesive, etc. The same applies hereinafter), “thread SL1”.
もちろん、この「所定の部位」は、その「基本形状」の横方向(100mm)の中央に位置しなくとも、その横方向(100mm)のいずれの位置であってもよく(横方向の1/3の位置であっても、1/4の位置であってもよく)、より広義には、その「基本形状」の一部に、「その部位の断面積が『平均断面積(ここでは、タテ25μm×ヨコ30mmの長方形の面積)』の1/2以下となる『断面』を有する部位」が存在すると、その「部位」は、「応力集中係数α≧2」の「所定の部位」となる。 Of course, the "predetermined portion" may not be located at the center of the "basic shape" in the lateral direction (100 mm), or may be any position in the lateral direction (100 mm) (1/1 in the lateral direction). 3) or 1⁄4), or, more broadly, in part of the “basic shape”, “the cross-sectional area of the portion is“ the average cross-sectional area (here, When there is a portion having a "cross section" which is 1/2 or less of a rectangular area of 25 μm × 30 mm in width ", the" portion "is a" predetermined portion "of" stress concentration coefficient α 」2" Become.
ここで、ある「形状」の「平均断面積」とは、その「形状」に所定の外力負荷を加えたときに、発生する様々な応力の働く方向の内、所定の一つの応力の働く方向に垂直な平面(上記の例では、その『端部(端面)』に平行な平面群を意味する。)でその「形状」を切り取った全ての「断面」の「面積」(断面積)の、「形状」全体における「平均値」のことである。 Here, the “average cross-sectional area” of a “shape” is the direction in which one predetermined stress acts in the direction in which various stresses are generated when a predetermined external load is applied to the “shape”. Of the “area” (cross-sectional area) of all “cross-sections” whose “shape” is cut off at a plane perpendicular to (in the above example, a plane group parallel to its “end (end face)”) , “Average value” in the entire “shape”.
そして、このような「平均断面積の1/2以下の断面積を持つ断面が存在するような形状」が、「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」であり、そのような「断面」を有する「部位」が、「応力発光材料層の所定の部位」である。 And such "a shape such that a cross section having a cross-sectional area of 1/2 or less of the average cross-sectional area exists" is a "shape having a portion where the stress concentration coefficient α is 2 or more", The "site" having the "cross section" is the "predetermined site of the stress light emitting material layer".
また、ここで例示した「基本形状」は、上記したような「基本形状」に限定されず、「物体のあらゆる形状」を対象とできることは言うまでもない(あらゆる形状を、『もとの形状』として想定することができるという意味。)。 Further, it is needless to say that the “basic shape” exemplified here is not limited to the “basic shape” as described above, but can be applied to “any shape of an object” (any shape is referred to as “original shape” Meaning that can be assumed.).
さらに、「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」としては、上記の「基本形状」を例にとると、その「基本形状」の表面の一部に、半球面(球面を一平面で切り取った三次元曲面)や、楕円面(楕円体面を一平面で切り取った三次元曲面)のような形状の凹部や、鋭角な「切っ先」形状を持つ切り込み、または、角(つの)状の突起がある「形状」など、その表面に所定の凹凸形状が存在する「形状」が含まれ、より一般的には、「所定の部位において、応力の働く方向に垂直な平面で切り取った断面の変化が、その部位の応力集中係数αを2以上とする形状」ということができる。 Furthermore, as the “shape having a portion where the stress concentration coefficient α is 2 or more”, taking the above “basic shape” as an example, a hemispherical surface (a spherical surface is formed on a part of the surface of the “basic shape” Recesses having a shape such as a three-dimensional curved surface cut out in a plane or an elliptic surface (a three-dimensional curved surface cut in a flat surface with an ellipsoidal surface), a cut having a sharp “cut point” shape, or a corner "Shape" such as "shape" where there are projections, including "shape" whose surface has a predetermined uneven shape, more generally, "a cross section cut in a plane perpendicular to the direction in which stress acts in It can be said that the change of the shape has a stress concentration coefficient .alpha. Of 2 or more at that portion.
これらの「形状」は、いわゆる「3次元形状解析装置」等によって、その「形状」を3次元画像データとして把握し、そして、その「形状」の「3次元画像データ」を、いわゆる「構造解析ソフト(応力分布解析ソフト)」にかけることによって、「応力集中係数αが少なくとも2以上である部位を有する形状」であることを確認することができる。 For these “shapes”, the “shapes” are grasped as three-dimensional image data by a so-called “three-dimensional shape analysis device” or the like, and the “three-dimensional image data” of the “shapes” is By applying software (stress distribution analysis software), it can be confirmed that the “shape having a portion where the stress concentration coefficient α is at least 2 or more”.
もちろん、「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」とは、上記した「構造解析ソフト(応力分布解析ソフト)」によって種々の「形状」をシミュレーションすることができ、例えば、上記した「基本形状」の内部に、「『球状の空洞』を設けた形状」や、「基本形状」そのものを「楕円体状」や「針状」、さらには、「紛体状」、すなわち、「微粒子の形状」とし、その「微粒子の形状の表面にさらに凹凸を設けた形状」など、「応力集中係数αが2以上である形状」のみならず、「応力集中係数αが10以上である形状」や、「応力集中係数αが100以上である形状」を設計でき、その設計に基づき、実際の「応力発光材料」を含む「応力発光材料層」、さらには、「応力発光材料」そのものを作製することができる。 Of course, “a shape having a portion where the stress concentration coefficient α is 2 or more” can simulate various “shapes” by the above-mentioned “structural analysis software (stress distribution analysis software)”, for example, as described above "Shape provided with" spherical cavity "" in "Basic shape", "Basic shape" itself as "Ellipsoidal" or "Needle-like", further, "Powder-like", that is, "Fine particles" Not only "a shape with a stress concentration coefficient α of 2 or more," but also "a shape with a stress concentration coefficient α of 10 or more." Or “a shape having a stress concentration coefficient α of 100 or more” can be designed, and based on the design, a “stress light emitting material layer” including an actual “stress light emitting material” and a “stress light emitting material” itself are manufactured can do.
そして、この「設計」と「作製」を繰り返すことも、「応力発光材料層」中の「所定の部位」の「数(『応力発光材料層』内の単位体積中に存在する部位の『数』。)」や、各部位における「応力の集中度(応力集中係数α)」を増大させることを可能とし、好適である。 And it is also possible to repeat this "design" and "preparation", the "number of" predetermined portions "in" the stress light emitting material layer "(the" number of portions existing in a unit volume in the "stress light emitting material layer" And “the concentration of stress (stress concentration coefficient α)” at each portion can be increased, which is preferable.
さらに、本発明の「偽造防止用紙」に含まれている「スレッド」の中の「応力発光材料層」における「応力発光材料の形状」は、「層状」であって、且つ、その「層状」の「応力発光材料」の表面に、所定の部位として、「所定の形状の切欠け部及び/または凹部」を有する形状とする。 Furthermore, the "stress light emitting material shape" in the "stress light emitting material layer" in the "thread" included in the "anti-counterfeit paper" of the present invention is "layer" and its "layer" The surface of the “stress light emitting material” in the above has a shape having “a notch and / or a recess having a predetermined shape” as a predetermined portion.
この「所定の形状の切欠け部及び/または凹部を有する」とは、その「層状」、すなわち、いわゆる「平板状」の「応力発光材料」の表面に、少なくとも一つ以上の「切欠け部」を有する、または、少なくとも一つ以上の「凹部」を有する、さらには、少なくとも一つ以上の「切欠け部及び凹部」を有する、という意味である。 The phrase "having a notch and / or recess having a predetermined shape" means at least one or more "notches" on the surface of the "layered", that is, a so-called "flat" "stress light emitting material". Or having at least one or more "recesses", and further having at least one or more "notches and depressions".
もちろん、この「平板状」には、「縦、横、厚さの変化を持つもの」が含まれ、さらに、この「所定の形状の切欠け部及び/または凹部」を、その「平板状」の「応力発光材料」の「表面、及び/または、裏面」のみならず、その「平板状の『層』」の「端面」に設けてもよい。 Of course, this "plate-like" includes "the one having a change in longitudinal, lateral, and thickness", and further, "the notched portion and / or the recess having a predetermined shape" is referred to as "the flat-like". It may be provided not only on the "front surface and / or back surface" of the "stress light emitting material" but also on the "end surface" of the "flat" "layer".
ここで、「所定の形状の切欠け部」とは、「楔(くさび)形」をした凹みである。 Here, the "notched portion of a predetermined shape" is a recess having a "wedge" shape.
「楔形」とは、ある「三角柱」の一つの側面(一つの長方形)が最表面に位置し、他の二つの側面(二つの長方形)と「三角柱」の上下面(二つの三角形)が、「層」内側に凹んだ部分の「4つの面」を成している形であって、二つの三角形(断面)の面(上下面)と、その3つの頂点を結ぶ平行な三辺で形成され、その内の二辺が開口部に位置し、残りの一辺が、凹みの底に位置するものと定義される。 In the "wedge shape", one side (one rectangle) of one "triangular column" is located on the outermost surface, and the other two sides (two rectangles) and the upper and lower surfaces (two triangles) of the "triangular column" are "Layer" is a form that forms the "four faces" of the indented part inside, and is formed by the faces of the two triangles (cross section) (upper and lower faces) and three parallel sides connecting the three vertices Of which two sides are located at the opening and the other side is located at the bottom of the recess.
すなわち、例えば、幅30mm×横100mm×厚さ50μmの「基本形状」に対して、
その一方の表面に、所定の部位として、「楔(くさび)形」をした凹みである「所定の形状の切欠け部K1」(図7の中で、『底辺』が『所定の部位S1』となる。)を設けると、図7の「スレッドSL2」の「応力発光材料層A2」のような形状となる。(図7参照。)
ここで、図7は「模式図」であって、同一の三角柱形状を有する「切欠け部」を、6個のみ、整然と配置したものを表示しているが、実際には、本発明の「偽造防止用紙」に含まれている「応力発光材料層」の目的に応じて、その個々の「切欠け部」の形(立体形状)、大きさ、及び、底辺の向き(『底辺』は、『直線』のみならず、『曲線』でもよい。)、開口部の形(『長方形』のみならず、他の『平面形状』としてもよい。)、大きさ、向き(開口部のタテ、ヨコ方向)、「切欠け部」の数、「切欠け部」の並べ方(『整然配列』のみならず、『ランダム配列』、さらには、以下に述べるような『所定のパターンを表示するための並べ方』としてもよい。)を、様々に変化させることとなる。(これらのことは、「凹部」に対しても同様である。)
そして、その「楔形」に、「外力負荷」を加えると、すなわち、その「開口部の二辺」を開く方向に変形を加えると、「残りの一辺(底の一辺。これが所定の部位である。)」における「応力集中係数α」が等しく2以上となり、同時に、最大となる。さらに、その「底の一辺」における「開き角」(その三角形の頂角にあたる。)が、10度〜90度と小さければ小さいほど、「応力集中係数α」が増大する。この「開き角」を10度未満とすると、「応力集中係数α」を極端に大きくすることができるものの、「焼成」ステップを含む本発明の「偽造防止用紙」に含まれている「応力発光材料層」の製造プロセスにおいては、製造安定性に欠けるとともに、繰り返し変形にも耐え難いものとなる。
That is, for example, for a “basic shape” of width 30 mm × width 100 mm × thickness 50 μm,
“Notched portion K1 of a predetermined shape,” which is a recess having a wedge shape, as a predetermined portion on one surface thereof (in FIG. 7, “base” is “predetermined portion S1” When it is provided, it becomes like "stress light emitting material layer A2" of "thread SL2" of FIG. (See Figure 7.)
Here, FIG. 7 is a “schematic view”, and only six “cutouts” having the same triangular prism shape are displayed in an orderly manner, but actually, “the notched portion” is actually shown in FIG. According to the purpose of the "stress light emitting material layer" included in the "anti-counterfeit paper", the shape (three-dimensional shape), size, and orientation of the bottom ("bottom" means Not only “straight line” but also “curved” may be used, and the shape of the opening (not only “rectangle” but may be another “planar shape”), size, direction (vertical and horizontal of opening) Direction), the number of “notches”, the arrangement of “notches” (not only “orderly array” but also “random array”, and further, “arrangement for displaying a predetermined pattern as described below ) May be changed in various ways. (These are also true for "recesses".)
Then, when an "external force load" is added to the "wedge shape", that is, when the "two sides of the opening" are deformed in a direction to open, "the remaining side (one side of the bottom. This is a predetermined portion. The “stress concentration factor α” in “2)” is equal to or more than 2 equally, and at the same time, the maximum. Furthermore, the smaller the “opening angle” (corresponding to the apex angle of the triangle) at the “one side of the bottom”, the smaller the 10 degrees to 90 degrees, and the “stress concentration factor α” increases. If this "opening angle" is less than 10 degrees, the "stress concentration coefficient α" can be extremely increased, but the "stress light emission" included in the "anti-counterfeit paper" of the present invention including the "baking" step In the production process of the material layer, the production stability is lacking, and it becomes difficult to withstand repeated deformation.
また、この「底の一辺」における「応力集中係数α」は、「変形」を加える方向によってその「値」が変動する。すなわち、「所定の外力負荷」の加える方向によって、その「値」が変動し、例えば、上記した「上下面の三角形」の間隔を開く方向に変形すると、その「底の一辺」における「応力集中係数α」は、その「底の一辺」の中点に応力が集中する(図示していないが、このような変形においては、この『中点』が所定の部位となる。)。
In addition, the “value” of “stress concentration coefficient α” in “one side of the bottom” varies depending on the direction in which “deformation” is applied. That is, depending on the direction in which the “predetermined external force load” is applied, its “value” fluctuates, and for example, when it is deformed in the direction to open the above “triangle of upper and lower surface”, “stress concentration” in “one side of bottom” In the coefficient α, stress is concentrated at the middle point of the “one side of the bottom” (not shown, but in such a deformation, the “middle point” is a predetermined portion).
すなわち、「楔形」の凹みは、その「楔形」に負荷する、「所定の外力負荷」の「3次元空間における『方向』(3次元空間成分のそれぞれの大きさの割合で定まる、一つの三次元ベクトルで表される。)」によって、その「発光強度(もしくは、その分布。)」、及び、その「発光点の位置(もしくは、発光領域。)」が変わることとなる。 In other words, the “wedge shape” recess is a third order determined by the “direction” in the “three-dimensional space” (the ratio of the sizes of the three-dimensional space components) of the “predetermined external force load” loaded on the “wedge shape” The “emission intensity (or the distribution thereof)” and the “position of the light emitting point (or light emitting region)” are changed by “the source vector”.
このことは、「楔形」を設けた、本発明の「偽造防止用紙」に含まれている「スレッド」の「応力発光材料層」に対して与える「所定の外力負荷」の、「応力発光材料層」に対する、ひいては、その「楔形」の「切欠け部」に対する、「3次元空間における『方向』(その『外力』を、『三次元ベクトル』で表した、そのベクトルの方向。)」によって、「応力発光材料層」の「発光状態(発光点の位置分布や、個々の発光点の強度分布)」が異なることとなる。 This means that the "stress light emitting material" of the "predetermined external load" to be applied to the "stress light emitting material layer" of the "thread" included in the "anti-counterfeit paper" of the present invention provided with the "wedge shape" For a layer, and hence for the "notch" of the "whip-shaped", by "direction in three-dimensional space (the direction of the vector, the" external force "represented by the" three-dimensional vector ")". The “light emitting state (position distribution of light emitting points and intensity distribution of individual light emitting points)” of the “stress light emitting material layer” are different.
そして、その「偽造防止用紙」に加えた「所定の外力負荷」から伝わる「外力負荷」の「応力発光材料層」に対する「方向」を変化させて、その「応力発光材料層」の発光状態の変化を視認することで、真正性の判定をすることも好適である。
また、「楔形」の凹みには、「底面が長方形のくさび形」、すなわち、「楔台形」や、四角錐、五角錐等の多角錐、円錐や、楕円錐、さらには、「開口部の形」が、「三角形、四角形等の多角形、円、楕円、及び、それらの変形」となるものも含まれる。
Then, the "direction" with respect to the "stress light emitting material layer" of the "external force load" transmitted from the "predetermined external force load" added to the "anti-counterfeit paper" is changed, and the light emitting state of the "stress light emitting material layer" It is also preferable to determine the authenticity by visually recognizing the change.
In addition, the “wedge shape” is a “wedge shape having a rectangular bottom,” that is, “a trapezoidal shape,” a polygonal pyramid such as a quadrangular pyramid, a pentagonal pyramid, a cone or an elliptical pyramid, and Also included are shapes whose shapes are "triangles, polygons such as quadrilaterals, circles, ellipses, and their variants."
さらに、本発明の「偽造防止用紙」に含まれている「応力発光材料層」において、「所定の形状の凹部」とは、「凹形」をした凹みであって、半円筒凹形、半楕円体凹形、半球凹形、及びそれらの組み合わせなど、その凹みの底面が、「三次元曲面状」となっている「凹み」と定義できる。
もちろん、その「凹形」が、その形状を「制御可能」であること(製造再現性があるという意味。)を前提として、「任意の三次元曲面」とすることも好適である。
Furthermore, in the “stress light emitting material layer” included in the “anti-counterfeit paper” of the present invention, the “predetermined shape concave portion” is a concave having a “concave shape” and is a semi-cylindrical concave shape, a semi-cylindrical shape The bottom of the recess, such as an ellipsoidal concave shape, a hemispherical concave shape, and a combination thereof, can be defined as a “dent” having a “three-dimensional curved surface shape”.
Of course, it is also preferable that the “concave shape” be “arbitrary three-dimensional curved surface” on the premise that the shape is “controllable” (meaning that there is manufacturing reproducibility).
そして、その「切欠け部」や、「凹部」(以下、総称して、単に「凹み」とも称す。)の深さは、例えば「平板状(層状)」の外形をした「応力発光材料層」の表面の一部に設ける場合には、その「層」の「厚さ(それらを設ける位置の『厚さ』を意味する。)」の1/10〜4/5の深さの「切欠け部」や、「凹部」を設けることで得られる。 The depth of the "notch" and the "recess" (hereinafter collectively referred to simply as "recess") is, for example, a "stress light emitting material layer" having a "flat (layered)" outer shape. If it is provided on a part of the surface of the “layer”, “cut” at a depth of 1/10 to 4/5 of the “thickness of the layer” (meaning the “thickness” at the position where they are provided) It is obtained by providing a "chip" and a "recess".
その上、その「凹み」の形は、その「凹み」の「底」から発した「光」に対して、その「凹み」自身が、あたかも光源の光を反射し集光する、いわゆる「ソケット」の役目(『凹面反射鏡』の様な役目を意味する。)を果たして、その「光」の集光性や指向性を高め、その「光」の視認性を向上させる。 Moreover, the shape of the "dent" is a so-called "socket" in which the "dent" itself reflects and condenses the light of the light source to the "light" emitted from the "bottom" of the "dent". Play a role of "meaning like a" concave reflecting mirror "to enhance the light collection and directivity of the" light "and improve the visibility of the" light ".
この「切欠け部」や、「凹部」、すなわち、「凹み」の形を、「底の浅い形。例えば、その深さを、『層』の厚さの1/10未満としたもの、さらには、[(開口部幅W/深さD)の比]を、20/1以上としたものは、この「凹み」の「底部」周辺に「応力集中」が起こったとしても、その「応力集中係数α」は、2未満となる。 The shape of this "notch" or "recess", that is, "dent" is "shallow bottom", for example, less than 1/10 of the thickness of "layer", and further If the ratio of [(opening width W / depth D)] is 20/1 or more, even if "stress concentration" occurs around the "bottom" of this "dent", the "stress" The concentration factor α "is less than 2.
もしくは、「底の深い形。例えば、その深さを、『層』の厚さの4/5超〜5/5未満」としたものは、この「凹み」の「底部」周辺に、非常に大きな「応力集中」が起こるものの、繰り返しの変形操作によって、その「底部」等に亀裂が入りやすく、「少なくとも100回以上の安定した発光」を確保できず、偽造防止媒体としての信頼性を確保できない。 Or, "a deep form of the bottom, for example, one whose depth is more than 4/5 to 5/5 of the thickness of the" layer "is very close to the" bottom "of the" dent ". Although large "stress concentration" occurs, the "bottom" etc. is easily cracked due to repeated deformation operations, and "stable light emission at least 100 times or more" can not be secured, ensuring reliability as a forgery prevention medium Can not.
本発明の「偽造防止用紙G1」に用いられる「スレッドSL1、または、スレッドSL2」の「応力発光材料層A1、または、A2」(所定の応力発光材料からなる応力発光材料層A1、または、A2)を作製するには、まず、上記した「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」を持つ「空洞」(『型』の内側の空間という意味。)をあらかじめ設けた「焼成用型」を準備し、その「型」の「空洞」内に、「焼成前の『応力発光材料』用組成物」を充填させ、その「充填物(焼成前)」と「型」を同時に、所定の温度まで、所定の手段を用いて、且つ、所定の加温速度で加熱し、所定の温度に所定の時間保持した後、やはり所定の手段を用いて、所定の冷却速度で冷却し、常温付近まで近づいたところで、その「型」から、その「充填物(焼成後)」を取り出すという手順(これが、『焼成』手順である。酸化雰囲気である、空気中にて『仮焼成』し、これに『成形』処理を加えた後、次いで、還元雰囲気中にて、『本焼成』する手順なども『焼成』手順であり、好適である。)を用いる。 “Stress light emitting material layer A1 or A2” (stress light emitting material layer A1 or A2 made of a predetermined stress light emitting material) of “thread SL1 or thread SL2” used for “forgery prevention paper G1” of the present invention In order to produce), first, for firing, a "cavity" (meaning the space inside the "mold") having the above-mentioned "shape having a portion where the stress concentration coefficient .alpha. Is 2 or more" is provided in advance. Prepare a mold, fill the “composition for“ stress light emitting material ”before firing” in the “cavity” of the “mold”, and simultaneously fill the “fill (before firing)” and the “mold”. After heating to a predetermined temperature using a predetermined means and at a predetermined heating rate and holding at a predetermined temperature for a predetermined time, cooling is also performed at a predetermined cooling rate using the predetermined means. From the "type" at the point near the normal temperature, the " Procedure to take out the filler (after firing) (This is the procedure of “firing”. After “pre-baking” in air, which is an oxidizing atmosphere, adding “forming” treatment to this, and then reducing In the atmosphere, a procedure such as "main firing" is also a "firing" procedure, which is preferable.
ここで、焼成用型とは、セラミックス製、または、金属製などの「型」であって、その型の中に目的物(焼成前)を流入、充填し、その型もろとも、所定の条件にて『焼成』し、その『焼成した充填物』をその『型』から取り出して、所定の『形状』を有する、所定の組成からなる『焼成した目的物(焼成後)』を得る。この「応力発光材料層A1、または、A2」を、「所定の基材B0」の上に重ねて、「スレッドSL1、または、スレッドSL2」とする。(図6、及び、図7参照。)
また、その「空洞」の形状が、「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」そのものとなっていること、もしくは、『焼成』時の材料収縮を考慮に入れて『空洞』の形状を決定したものであることを意味する。但し、実際には、この「空洞」の中に、以下に述べる「所定の焼成によって『応力発光材料』となる、『所定の水酸化物等』」を所定の溶剤(水系溶媒を含む。)で希釈し流動性を持たせた「焼成前の『応力発光材料』用組成物」を、所定の圧力で流し込むための、いわゆる「湯口(その組成物を『空洞』内に充填させるための開口部。『流動口』ともいう。)」が存在し、焼成後は、この「湯口」にあたる部分を切断し、平坦化処理(『湯口』が存在しなかったごとく、その部分を平坦面とすること。)をすることとなる。(このほか、『空気抜き口』や、『多面焼成における個々の焼成物をつなぐ部分(つなぎ手)』も同様である。)
また、「型」の内側の「空洞」が、「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」となっている、そのような「型」を得るためには、その形状を成形手段で設けた適宜なプラスチック材料等の「成形物」や、所定の形状を、削り出し方法(CADで制作した3Dデーターから数値プログラムを制作し、そのプログラムを利用して、切削用の工作機械で座標位置を制御しながら3次元的に立体物を製作するNCマシンや、いわゆる超精密工作機械を用いる方法が、精密であり好適。)、湿式エッチング方法(レジスト処理を含む。)や、乾式エッチング方法(エネルギービームエッチング方法を含む。)を用いて得たプラスチック材料等の「形成物」(削ったものという意味。)から得る方法、さらには、それらの「成形物」や「形成物」を成形用母型、または、焼成用母型として、成形や焼成を行い、所定の材料組成からなる、上記の「型」を得る方法を用いる。
Here, the firing mold is a “mold” such as ceramic or metal, and the target (before firing) flows into the mold and is filled, and the mold and the like have predetermined conditions. The "fired" is taken out from the "type" to obtain a "fired object (after firing)" having a predetermined composition and having a predetermined "shape". The “stress light emitting material layer A1 or A2” is stacked on the “predetermined base material B0” to be “thread SL1 or thread SL2”. (Refer to FIG. 6 and FIG. 7.)
In addition, the shape of the “cavity” is “the shape having the portion where the stress concentration coefficient α is 2 or more” itself, or, in consideration of the material shrinkage at the time of “firing”, the “hollow” It means that the shape is determined. However, in practice, a predetermined solvent (including an aqueous solvent), such as "predetermined hydroxide or the like to be a" stress light emitting material "by predetermined baking" described below, is included in this "cavity". So-called “spout (for filling the composition in the“ cavity ”) for pouring“ the composition for “stress light emitting material” before firing ”diluted and having flowability with a predetermined pressure Part) (also referred to as “flow port”), and after firing, the part corresponding to the “gate” is cut and planarized (the part is made flat as if the “gate” did not exist. ) Will do. (Other than this, the same applies to “air vent” and “portion connecting individual fired products in multi-sided firing (bond)”.)
Also, in order to obtain such a "mold" in which the "cavity" inside the "mold" is "a shape having a portion where the stress concentration coefficient α is 2 or more", the shape is formed Method of cutting out the "formed object" such as appropriate plastic material provided in
さらに、上記の「焼成用型」を用いて、溶融状態であって、そのものが流動性を持つ「応力発光材料」を、その「焼成用型」の「空洞」内に流入させ、その空洞を隙間なく埋め尽くした後(真空吸引等をしてもよい。)、急冷却、または、徐々に冷却して、その形状を有する「応力発光材料」からなる「応力発光材料層A1、または、A2」を得てもよい。このとき、「急冷却、または、徐々に冷却」する条件としては、「応力発光材料層」の冷却による「体積収縮率」がより小さくなる条件を選定する。 Furthermore, using the above-described “baking mold”, the “stress light emitting material” which is molten and itself has fluidity is allowed to flow into the “cavity” of the “baking mold”, and the cavity is “Stress luminescent material layer A1 or A2 consisting of“ stress luminescent material ”having rapid cooling or gradual cooling after filling up without gaps (vacuum suction etc. may be performed) You may get At this time, as the condition for "rapid cooling or gradual cooling", a condition is selected in which the "volume contraction rate" by cooling of the "stress light emitting material layer" becomes smaller.
また、このような「成形用型」から、もしくは、このような「焼成用型」を「成形用型」として用いて、「応力発光材料層A1、または、A2」を、「成形手段」によって得ることもできる。 Also, from such a "molding die" or using such a "baking die" as a "molding die", the "stress light emitting material layer A1 or A2" can be obtained by the "molding means". You can also get it.
特に、そのような「成形手段」を採用する場合には、その「成形用型」の「空洞」内に、「応力発光材料微粒子P1」と「透明な樹脂J2」の混合物(さらには、適宜な溶剤を含んだもの。)を充填することが好ましい。 In particular, when adopting such a "forming means", a mixture of "stress light emitting material fine particles P1" and "transparent resin J2" in the "cavity" of the "forming mold" (furthermore, Containing the organic solvent) is preferred.
そして、このような「成形用型」や「焼成用型」に用いられる「型」は、成形荷重が高く開口部を持つ開放型の「型」と、比較的成形荷重が低く閉鎖空間によって成形、または、焼成を行う密閉型の「型」に分類され、前者の「型」には、プレス金型、または、鍛造型などがあり、後者の「型」には、射出成形型、圧縮成形型、鋳造型、ガラス型、粉末成形型(粉末を射出成形によって形作るための『型』。)などがある。 And the "mold" used for such "mold for molding" and "mold for firing" has a high molding load, an open "mold" having an opening, and a relatively low molding load and molding by the closed space. Or, it is classified as a closed type “mold” that performs baking, the former “mold” includes a press mold or a forging mold, etc., and the latter “mold” includes an injection mold, compression molding There are molds, casting molds, glass molds, powder molds ("molds" for forming powders by injection molding) and the like.
この内、「鋳造型」には、開放型と密閉型があり、さらに、溶融物を直接「型」に注ぎ込んで鋳造を行う「ダイカスト型」、または、溶融物を注ぎ込むための鋳型を成型するための「生砂型」がある。いずれも、「型」取り後の「空洞形状」と「焼成後形状」の変化が少なく好適である。 Among these, "casting mold" includes open mold and closed mold, and furthermore, "die-casting mold" in which melt is poured directly into "mold" for casting, or mold for casting melt is molded. There is a "green sand mold" for this. Both are suitable because the changes in the "cavity shape" and the "post-fired shape" after the "mold" are taken are small.
この「鋳造型」を「成形用型」や「焼成用型」に用いる場合は、「応力発光材料の微粒子P1」と、「透明な樹脂J2(適宜な溶剤を加えて流動性を調整したもの)」を混合し、「型」にて成形する(『成形用型』として用いたもの。加えた溶剤は蒸発させる。)、さらには、その成形後、その成形物を、所定の条件にて焼成(焼結)する(『焼成用型』として用いたもの。透明な樹脂J2を焼失させる。)。 When this "casting mold" is used for "molding mold" or "baking mold", "fine particles P1 of stress light emitting material" and "transparent resin J2 (suitable solvent is added to adjust the flowability ) Are mixed and molded in a “mold” (the one used as a “molding mold”. The solvent added is evaporated.) Furthermore, after the molding, the molded product is subjected to predetermined conditions. Firing (sintering) (Used as a "firing mold". The transparent resin J2 is burnt away).
より具体的には、応力発光材料の微粒子P1を、60〜90%、及び、透明な樹脂J2を、40〜10%として(全体で100%。)、その成形物とする。もしくは、その成形物の焼成(燒結)後に、透明な樹脂J2を、「ほぼ0%」とし、応力発光材料の相体密度が、98%以上となる焼成物とする。 More specifically, 60 to 90% of the particles P1 of the stress light emitting material and 40 to 10% of the transparent resin J2 (100% in total) are used as the molded product. Alternatively, after firing (sintering) the molded product, the transparent resin J2 is made “approximately 0%”, and a sintered product with a relative density of 98% or more of the stress light emitting material is obtained.
さらに、「応力発光材料層A2」は、その「層」の表面に、「所定の形状の切欠け部K1及び/または凹部」を有する「形状」を持つため、観察者が一見するだけで、もしくは、簡易な表面粗さ計で計ることによって、容易に、その「所定の形状の切欠け部K1及び/または凹部」の存在や、形状及びその配置まで、把握できてしまうという課題を有しており、このような行為を阻止し、その偽造防止性をさらに高めるため、この「所定の形状の切欠け部K1及び/または凹部」を、「応力発光材料」の「色調」と同一の「色調」を有する「充填材」で「埋め」て、その「所定の形状の切欠け部K1及び/または凹部」の存在や、形状及びその配置を秘匿することも好適である。(図示していない。)
このような「充填材」として、その色調が、「応力発光材料」の色調と同一となる、すなわち、「充填材」の色調と、「応力発光材料」の色調との色差△Eが0.5以下となるいわゆる「セラミックス」や、「『セラミックス』を『適宜な樹脂』に分散したもの」(以下、これらを総称して、『セラミックス等』ともいう。)を用いることができる。
Furthermore, since the "stress light emitting material layer A2" has a "shape" having "a notch K1 of a predetermined shape and / or a recess" on the surface of the "layer", the viewer looks only Alternatively, it has a problem that it is possible to easily grasp the existence of the “notched portion K1 and / or concave portion of a predetermined shape”, the shape and the arrangement thereof by measuring with a simple surface roughness meter. In order to prevent such an action and to further enhance its anti-counterfeit property, this "notched portion K1 and / or recess" of a predetermined shape is identical to the "color tone" of the "stress light emitting material" It is also preferable to “fill in” the “filler” having the color tone and conceal the presence of the “notched
Such a "filler" has the same color tone as that of the "stress light emitting material", that is, the color difference ΔE between the color tone of the "filler" and the color tone of the "stress light emitting material" is 0. It is possible to use so-called "ceramics" having a size of 5 or less, and "the one obtained by dispersing" ceramics "in" appropriate resin "(hereinafter collectively referred to as" ceramics etc. ").
ここで、この「セラミックス」として、「応力発光材料層A2」に用いた「応力発光材料」の組成とほぼ同一の組成を有し、その発光中心元素のみを除いたもの、すなわち、その「応力発光材料」の「母体結晶のみからなる材料(発光しない材料。)」を用いると、 そのような「『応力発光材料』の『母体結晶のみからなる材料(発光しない材料。)』」は、その「応力発光材料」と全く「同一」の色調を持つ(『充填材』の『色調』と、『応力発光材料』の『色調』との差である、『色差△E』がほぼ0となる。)こととなり、最も好適な「充填材」となる。 Here, as this "ceramics", one having a composition substantially the same as the composition of the "stress light emitting material" used for the "stress light emitting material layer A2" and excluding only the luminescence center element, that is, the "stress" When "a material consisting only of a host crystal (a material that does not emit light)" of "light emitting material" is used, such a "a material consisting only of a host crystal (a material that does not emit light)" of "a stress light emitting material" is The color difference ΔE, which is the difference between the “color tone” of the “filler” and the “color tone” of the “stress light emitting material”, has almost the same color tone as the “stress light emitting material” ) And become the most preferable "filler".
また、「適宜な樹脂」は、有色もしくは無色の、または、透明もしくは不透明な、あらゆる樹脂から、適宜、選定する。(『不透明』、もしくは、『不透明性』とは、上記した『透過率』が30%以下であることをいう。)
もちろん、この「充填材」としての「セラミックス等」は、その「所定の形状の切欠け部K1及び/または凹部」に変形応力が負荷される際に、その「応力」の伝達を阻害しないように、その「セラミックス等」の「体積弾性率」を、用いた「応力発光材料」の「体積弾性率」の1/10〜1/2とする。
In addition, “appropriate resin” is appropriately selected from any resin which is colored or colorless, or transparent or opaque. ("Opacity" or "Opacity" means that the above-mentioned "Transmittance" is 30% or less.)
Of course, when "deterioration stress is applied to the" notched portion K1 and / or recess "of the" predetermined shape ", the" ceramics etc. "as the" filling material "does not disturb the transmission of the" stress ". In addition, the “volume modulus” of the “ceramics” is set to 1/10 to 1/2 of the “volume modulus” of the “stress light emitting material” used.
そもそも、「セラミックス」とは、無機化合物を焼成したものの総称であって、金属や非金属を問わず、シリコンのような半導体や、炭化物、窒化物、ホウ化物などの無機化合物の成形体や、紛体などとして用いられているものである。その原材料は複数の場合もあって、アルミナ、ジルコニアなどの酸化物系、ハイドロキシアパタイトなどの水酸化物系、炭化ケイ素などの炭化物系、窒化ケイ素などの窒化物系、蛍石などのハロゲン化物系、炭酸塩系、さらには、リン酸塩系などがある。 In the first place, “ceramics” is a generic term for products obtained by firing inorganic compounds, and regardless of metals or nonmetals, semiconductors such as silicon, or moldings of inorganic compounds such as carbides, nitrides and borides, It is used as a powder. There are a plurality of raw materials, and oxides such as alumina and zirconia, hydroxides such as hydroxyapatite, carbides such as silicon carbide, nitrides such as silicon nitride, and halides such as fluorite And carbonates, and further phosphates.
また、「充填材」として、この「セラミックス」の「紛体(『微粒子P1』と同様の粒径を有するもの。)」を、「透明性を有する樹脂(『透明な樹脂J2』と同様の樹脂から選定したもの。)」に混入させたもの(『透明性を有する樹脂』と『粉体』の混合比を、10/1〜1/10としたもの。)を用いることによって、「充填材」の体積弾性率(『透明性を有する樹脂』と『粉体』の『混合物』の体積弾性率。)を「応力発光材料」の体積弾性率より低く抑えつつ、その「所定の形状の切欠け部K1及び/または凹部」の所定の部位S1から発光した「光」を透過させることを可能とし(『充填材』によって『充填』した部分が、その『光』を十分に透過させる性質を有することを意味する。『充填材』の中の『透明性を有する樹脂』の混合比が大きくなるほどこの『透明性』が増す。)、このことによって、「所定の形状の切欠け部K1及び/または凹部」の秘匿性と、応力発光時の「光」の視認性を両立させることができ、好適である。 In addition, as “filler”, “powder (having the same particle size as“ fine particles P1 ”)” of “ceramics” may be used as “filler” to “resin having transparency (resin similar to“ transparent resin J2 ” "Filler" by using the one mixed with "(the mixture ratio of the resin having transparency to the" powder "is 10/1 to 1/10). While keeping the bulk modulus of “the resin having transparency and the bulk modulus of the“ mixture of the powder ”lower than that of the“ stress light emitting material ”, It is possible to transmit the “light” emitted from the predetermined portion S1 of the “notched portion K1 and / or the recess” (the portion “filled” by the “filler” allows sufficient transmission of the “light” "Transparent resin" in "filling material" This “transparency” increases as the mixing ratio increases.) This makes it possible to achieve both the secrecy of the “notched portion K1 and / or recess of a predetermined shape” and the visibility of “light” at the time of stress emission. It is preferable and can be done.
また、本発明の「偽造防止用紙」に含まれている「スレッド」の「応力発光材料層」に「『含まれる』応力発光材料の形状」とは、例えば、図8の「スレッドSL3」の「応力発光材料層A3」のごとく、「応力発光材料を組成とする微粒子P1」を、「所定の透明な樹脂J2」に分散してなる「応力発光材料層A3」において、「微粒子P1状の応力発光材料」が、「層状」の「応力発光材料層A3」に「含まれる」状態の中で、この「微粒子P1の形状」が、その「『含まれる』応力発光材料の形状」に該当する。 The “stress light emitting material layer” of the “thread” of the “threads” included in the “anti-counterfeit paper” of the present invention is, for example, “thread SL3” of FIG. Like "stress light emitting material layer A3," "stress light emitting material layer A3" formed by dispersing "fine particles P1 composed of stress light emitting material" in "predetermined transparent resin J2" In the state where the stress luminescent material is included in the “layered” stress light emitting material layer A3, the “shape of the fine particles P1” corresponds to the “shape of the included stress light emitting material”. Do.
そして、図8において、「微粒子P1」の表面の凹凸部の、特に、「凹部の底の部位」が「所定の部位S1」となっている。(図8参照。図8において、『所定の部位S1』の一つを矢印にて示している。)
従って、この「微粒子P1の形状」は、その「応力発光材料」の「所定の部位S1」における「応力集中係数α」が2以上となる、その「所定の部位S1」を有する「形状」となっており、この意味において、そのような「応力発光材料」の「形状」、すなわち、「応力発光材料層に『含まれる』応力発光材料の形状」は、「『応力発光材料』を組成とする『微粒子P1』の形状」であるということができる。
Then, in FIG. 8, in particular, the “portion at the bottom of the recess” of the uneven portion on the surface of “the fine particle P1” is the “predetermined portion S1”. (Refer to FIG. 8. In FIG. 8, one of “predetermined portion S1” is indicated by an arrow.)
Therefore, the “shape of the fine particle P1” is the “shape” having the “predetermined portion S1” in which the “stress concentration coefficient α” in the “predetermined portion S1” of the “stress light emitting material” is 2 or more. In this sense, the “shape” of such “stress light emitting material”, that is, the “shape of stress light emitting material“ included in the stress light emitting material layer ”” It can be said that the shape of the “fine particle P1” is
このような「微粒子P1」は、そもそも、「応力発光材料」用組成物を、所定の条件にて焼成して、「平板状」や「塊状」などとした「応力発光材料」を、所定の粉砕手段や分級手段等を用いて「微粒子化」したもの、もしくは、その「微粒子」を「透明樹脂」(『所定の透明な樹脂J2』と同様の『樹脂』をいう。特には、その『樹脂』の体積弾性率が、その微粒子の体積弾性率より大きいものとすると、その樹脂に負荷された『変形』がそのまま『微粒子』に伝わるため、好適。その『透明樹脂』と『応力発光材料』の組成比は、10/1〜1/10である。体積弾性率と、他の指標である、ヤング率、ポアソン比、剛性率、ラメの第一定数には、所定の相関関係がある。)に分散してペレット状などとしたものを、再び、粉砕、及び、分級して「微粒子化」したものの何れかであって、さらに、それらの処理中、微粒子間の衝突を抑制して処理すると(粉砕後の微粒子を互いに衝突させると、徐々に微粒子の表面が滑らかな面となってしまうため。)、それらの「微粒子P1」の形状そのものが、複雑な形状を成し、さらに、その「微粒子P1」の表面も非常にランダムな凹凸形状(凹凸の周期や深さが、小さいものでは、ナノサイズの非常に微細なものから、大きいものでは、数ミクロンメートルサイズのものまで、そして、その分布幅までも、ランダムに存在するという意味。)を維持したものとすることができる。 Such “fine particles P1” are primarily obtained by firing the “stress light emitting material” composition under a predetermined condition to form “plate-like” or “bulk” as a “stress light emitting material”. What is "particulated" using crushing means or classification means or "fine particles" is "transparent resin" (a "resin" similar to "predetermined transparent resin J2". In particular, "the resin" Assuming that the bulk modulus of the resin is larger than that of the fine particles, the “deformation” loaded on the resin is directly transmitted to the “fine particles”, so that “transparent resin” and “stress light emitting material” are preferable. The compositional ratio of “1” is 10/1 to 1/10 The volume modulus and other indexes, Young's modulus, Poisson's ratio, stiffness, and the first constant of the glitter have a predetermined correlation. In the form of pellets, etc.), and The particles are either classified and "fine-ized", and further, during the treatment, when the collisions between the particles are suppressed and treated (when the particles after crushing collide with one another, the surface of the particles gradually becomes smooth The shape of the “fine particles P1” itself is a complicated shape, and furthermore, the surface of the “fine particles P1” is also very irregular asperity (the period and depth of the unevenness) In the small ones, from the very fine ones of nano size to the large ones in the size of several micrometers and the distribution width, it means that they exist at random. can do.
粉砕手段としての粉砕機には、ボールミル、ロッドミル、自生粉砕ミル、SAG(準自生粉砕)ミル、高圧粉砕ロール、縦軸インパクタ(VSI)ミルなどがある。 Examples of a pulverizer as a pulverizing means include a ball mill, a rod mill, an autogenous pulverizing mill, a SAG (quasi-autogenous pulverizing) mill, a high pressure pulverizing roll, and a vertical axis impactor (VSI) mill.
ここで、細粒を得るための粉砕機の代表的なものであって、少し傾いて、または水平に回転するシリンダーの中に、金属でできたボールが詰まっており、ボールとの衝突や摩擦によって粉砕が行われるボールミルには、乾式ボールミルや、湿式ボールミル(いずれも、内容積100〜10000リットルで、回転速度10〜50回転/分。)がある。 Here, it is a typical crusher for obtaining fine particles, and a metal ball is clogged in a cylinder slightly inclined or horizontally rotating, and it collides with the ball and the friction There are dry ball mills and wet ball mills (all have an internal volume of 100 to 10,000 liters, and a rotation speed of 10 to 50 revolutions / minute).
また、ロッドミルは、粉砕媒体としてボールではなくロッド(金属製の円柱)を使用し、回転するドラム(胴体)によって、粉砕物にロッドの衝撃を与えることで粉砕するものである。特に、インパクトミルは、衝撃歯を高速回転させ、衝撃力によって原料を粉砕する微粉砕機であり、直径100〜1000mmの回転盤を500〜10000回転/分で高速回転させるものであって、微粒子の形状そのものが複雑な形となりやすく、また、微粒子の表面も粗い凹凸形状となり易く、好適である。 Moreover, a rod mill uses not a ball | bowl but a rod (metal cylinder) as a grinding | pulverization medium, and it grinds | pulverizes by giving an impact of a rod to a ground material with a rotating drum (body). In particular, the impact mill is a pulverizer that rotates impact teeth at high speed and pulverizes the raw material by impact force, and rotates a rotating disc with a diameter of 100 to 1000 mm at a high speed of 500 to 10000 revolutions / min. The shape itself is likely to be complicated, and the surface of the fine particles is also likely to be rough and uneven.
また、一旦、「応力発光材料」を、「微粒子化」、さらには、「超微粒子化(平均粒径が、0.01〜1.0μm、特には、0.01〜0.1μmであるものを『超微粒子』と称する。これより大きいものが『微粒子』である。)」したものを、造粒機等の「造粒」手段を用いて、「『超微粒子』間の結合が強固な2次凝集物」とすることで、さらに「不定形」で「複雑な形状」を有する「応力発光材料」の「微粒子P1」を得ることが出来る。 In addition, once the "stress light emitting material" is "made into fine particles", and further, it is made "very fine particles (average particle diameter is 0.01 to 1.0 .mu.m, particularly 0.01 to 0.1 .mu.m Is called “ultrafine particles.” Those larger than this are “fine particles”. ”Using“ granulation ”means such as a granulator, etc.,“ the bonding between the “ultrafine particles” is strong. By setting it as a secondary aggregate, it is possible to obtain “fine particles P1” of a “stress light emitting material” which has “an irregular shape” and a “complex shape”.
このような造粒機とは、「粉体」や「微細粒子」を固めて、「粒状」にする装置のことであって、「粒状」のペレットをつくれることから、ペレタイザとも呼ばれる。 Such a granulator is an apparatus that solidifies "powder" and "fine particles" into "granular" and is also called a pelletizer because it can produce "granular" pellets.
そして、この「造粒」の方式には、自立造粒の旋回式(ローター式)、混練式、撹拌式、転動式、流動層式や、強制造粒の圧縮式(ロールプレス式)、二軸押出し式、湿式押出し式、およびこれらを組合せた方式などがあり、混合、分散、及び造粒を連続して行う機種もある。 And, in this "granulation" system, a swirling system (rotor system), a kneading system, a stirring system, a rolling system, a fluidized bed system, a forced granulation compression system (roll press system), a self-supporting granulation, There are a twin-screw extrusion type, a wet extrusion type, and a type that combines these, etc., and there is also a type that continuously performs mixing, dispersion, and granulation.
そのような粉砕手段で「微粒子化」した「応力発光材料」(『応力発光材料』で100%組成されているもの、複数の応力発光材料から成る『応力発光材料の複合体』、及び、『応力発光材料と透明樹脂』で組成されたものを含む。)を、分級手段を用いて、選別し、または、さらに、造粒手段を用いて造粒した後、分級手段を用いて選別し、最大直径で、0.1μm〜50μm、好適には、5.0μm〜20μmの「微粒子P1」とし、もしくは、平均粒径D50で、0.05μm〜20μm、好適には、0.5μm〜10μmの「微粒子P1」とする。 “Pulsitized” “stress light emitting material” (the one composed 100% of “stress light emitting material”, “a composite of stress light emitting materials consisting of a plurality of stress light emitting materials”, And the like) are classified using a classification means, or further granulated using a granulation means, and then classified using a classification means, The maximum diameter is 0.1 μm to 50 μm, preferably 5.0 μm to 20 μm “fine particles P1”, or the average particle diameter D 50 is 0.05 μm to 20 μm, preferably 0.5 μm to 10 μm The “fine particle P1” of
このときの「粒径」及び「粒子形状」は、レーザー回折式粒度分布測定装置など、種々の粒度分布測定法に基づく装置を使用して決定する。 The “particle size” and the “particle shape” at this time are determined using an apparatus based on various particle size distribution measurement methods, such as a laser diffraction type particle size distribution measurement apparatus.
このような粒度分布測定法には、細く絞ったX線ビームを用いて、分散媒中の粒子濃度を直接測定するX線透過式沈降法、粒子が細孔(アパチャー)の検知領域を通過する際に生じる、2つの電極間の電気抵抗の変化を測定する電気的検知帯法、粒子を、所定の分散媒に均一に分散し、フローセルを通過させるもので、光源からフローセルに光をあて、粒子がセル内を通過した時の投影像を、高感度CCDカメラで撮影して、その粒子像をデジタル変換し、解析用プログラム処理によって、粒子の円相当径、形状情報などを求める画像解析法(数十種類の形状パラメータ、及び、円形モデル、繊維モデル、長方形モデル、多角形モデル、楕円モデル、不規則モデルなどの画像解析モデルを用いる。)、粒子懸濁液の中で「ブラウン運動」をしている粒子に、レーザー光をし照射し、その運動をしている粒子による散乱光から、粒子径を測定する動的光散乱法、粒子にレーザー光を照射することによる光の回析/散乱現象を利用するもので、その回折/散乱光の強度パターンが、粒子の大きさに依存しており、回析/散乱光の角度により異なる強度パターン(強度分布)が観測されて、フランホーファ回折理論や、ミー散乱理論を用いて、粒子径分布を求めるレーザー回折散乱法、粉体の充填層に空気を流す時、粉体粒子が細かいほど流れにくくなり、また、粉体の粒子径と流体の透過性との間の相関関係から粉体の比表面積を求める空気透過法などを用いることができる。 In such a particle size distribution measurement method, an X-ray transmission sedimentation method in which the particle concentration in the dispersion medium is directly measured using a finely focused X-ray beam, and the particles pass through the detection region of pores (aperture) An electrical detection zone method that measures the change in electrical resistance between two electrodes that occurs when the particles are uniformly dispersed in a predetermined dispersion medium and pass through the flow cell, and light is emitted from the light source to the flow cell, An image analysis method for capturing a projected image when particles pass through the cell with a high sensitivity CCD camera, digitally converting the particle image, and calculating equivalent circular diameter and shape information of the particles by program processing for analysis (Use dozens of shape parameters and image analysis models such as circular model, fiber model, rectangular model, polygonal model, elliptical model, irregular model, etc.), "Brownian motion" in particle suspension Do Dynamic light scattering method to measure the particle diameter from scattered light by the particles that are moving and irradiating the laser beam to the particles, and the diffraction / scattering phenomenon of light by irradiating the particles with the laser beam The intensity pattern of the diffracted / scattered light depends on the particle size, and different intensity patterns (intensity distribution) are observed depending on the angle of the Laser diffraction scattering method to find the particle size distribution using the Mie scattering theory, When air is flowed in the powder packed bed, the powder particles become smaller and harder to flow, and the particle diameter of the powder and the permeation of fluid The air permeation method etc. which obtain | require the specific surface area of powder from the correlation between property can be used.
そして、「応力発光材料層A3」において、「微粒子の形状」とは、「応力発光材料層A3」に含まれる「多数ある微粒子P1の平均的な形状」を意味し、いわゆる光学式微粒子形状測定装置等で決定可能な「形状」とする。もちろん、「応力発光材料層A3」に含まれる、全ての「微粒子P1」が、「応力集中係数α≧2の部位」を有する形状を有することが最も望ましく、「発光」の視認性も十分に確保でき好適であるが、少なくとも、上記した種々の方法に基づく各装置を用いて、「サンプリング測定」した「微粒子P1」(すなわち、『サンプリングした微粒子P1の形状』。)が、例外なく全て、この条件を満たすもの(『応力発光材料の形状は、微粒子P1の形状であり、応力集中係数αが少なくとも2以上となる部位S1を有する形状である』こと。)であれば、本発明の目的を達成可能であることは言うまでもない。
And in "stress light emitting material layer A3," "the shape of fine particles" means "the average shape of many particles P1 contained in" stress light emitting material layer A3 ", and so-called optical fine particle shape measurement It shall be a "shape" that can be determined by the device etc Of course, it is most desirable that all the "fine particles P1" contained in the "stress light emitting material layer A3" have a shape having "a portion with a stress
もちろん、この「サンプリング測定」の条件を、具体的に、例えば、「応力発光材料層A3」の任意の10mm×10mmの領域を、100枚、切り出して、含まれる「透明な樹脂J2」を溶解する溶剤を用いて、「透明な樹脂J2」を溶解した後、含まれる「微粒子P1」を全て抽出して、上記の測定を行うこととすることもできる。 Of course, specifically, for example, 100 areas of 10 mm × 10 mm of the “stress light emitting material layer A3” are cut out of the condition of “sampling measurement”, and the “transparent resin J2” contained is dissolved. After dissolving "transparent resin J2" using a solvent to be used, it is possible to extract the "fine particles P1" contained therein to carry out the above measurement.
そして、この「微粒子P1」を、熱可塑性樹脂、及び/または、熱硬化性樹脂の中から、上記した「透過率」を有する「樹脂」を選定して、「所定の透明な樹脂J2」とした、その「透明な樹脂J2」の中に、その「微粒子P1」の、さらなる「凝集化」を抑制しつつ「分散」させ(必要以上に『凝集化』することを防止するという意味。このような『凝集化』によって生じた接点部分は、見かけ上、すなわち、その周辺の『形』のみから判断すると、非常に応力が集中し易い『形』を成しているが、この接点部分は、小さな外力負荷によって、容易に、分離、切断するため、本発明の目的には適さない。)、「『応力発光材料』の『微粒子P1』を含んだ、『透明な樹脂J2』」として、本発明の「スレッドSL3」に用いる「応力発光材料層A3」とする。(図8参照。)
また、「微粒子P1」を「透明な樹脂J2」中に「分散」するとは、その「透明な樹脂J2」を適宜な溶剤(『水溶性樹脂(水系樹脂)』の場合には、『水』及び/または『低級アルコール』。)に溶解した溶液中に、「微粒子P1」を混入させ、デゾルバ、ミキサーなどの撹拌機や、ニーダー、ロールミル等の混練機、マグネチックスターラー方式、エアレーション方式やスプレードライ方式などの撹拌装置などを用いて、「透明な樹脂J2」中に「微粒子P1」を均一に含ませた後、その混合溶液を、グラビアコーティング方式、カーテンコーティング方式、ブレードコーティング方式、ロールコーティング方式、スピンコーティング方式、オフセット印刷方式、活版印刷方式、スクリーン印刷方式、凹版印刷方式、インクジェット印刷方式、キャスティング方式、ダイコーティング方式などを用いて、「所定の基材B0」の上に、所定の厚さで設け、所定の条件にて、乾燥(自然乾燥、接触加熱乾燥、熱風乾燥、真空乾燥など。また、電離放射線照射線乾燥等の特殊な乾燥技術を含んでもよい。)して、本発明の「スレッドSL3」を得る。(図8参照。)
上記した撹拌装置において、特に、マグネチックスターラー方式、エアレーション方式やスプレードライ方式の撹拌装置は、「微粒子P1」への不要な「せん断応力」の負荷を、極力、低く抑えることを可能とし、望ましい。
Then, this "fine particle P1" is selected from "thermoplastic resin and / or thermosetting resin,""resin" having the above "transmittance", and "predetermined transparent resin J2". In the “transparent resin J2”, the “fine particles P1” are “dispersed” while suppressing further “aggregation” (meaning that “aggregation” is prevented more than necessary. The contact portion produced by such “cohesion” has a “shape” that is very easy to concentrate stress, judging from the appearance, that is, only from the “shape” around it. Because it is easily separated and cut by a small external load, it is not suitable for the purpose of the present invention.) As “transparent resin J2” containing “fine particles P1” of “stress light emitting material” "Stress luminescent material used for" thread SL3 "of the present invention A layer A3 ". (See Figure 8)
In addition, “dispersing” “fine particles P1” in “transparent resin J2” means that “transparent resin J2” is an appropriate solvent (“water” in the case of “water-soluble resin (aqueous resin)”) And / or “lower alcohol”. “Particulates P1” is mixed in a solution dissolved in “lower alcohol”, and a stirrer such as a dissolver or mixer, a kneader such as a kneader or roll mill, a magnetic stirrer system, an aeration system or spray After uniformly containing “fine particles P1” in “transparent resin J2” using a stirring apparatus such as a dry method, the mixed solution is a gravure coating method, a curtain coating method, a blade coating method, a roll coating method Method, spin coating method, offset printing method, letterpress printing method, screen printing method, intaglio printing method, inkjet printing The film is provided on a “predetermined substrate B0” at a predetermined thickness using a formula, casting method, die coating method, etc., and dried under a predetermined condition (natural drying, contact heating drying, hot air drying, vacuum Drying etc. It may also include special drying techniques such as ionizing radiation drying etc.) to obtain "thread SL3" of the present invention. (See Figure 8)
Among the stirring devices described above, particularly magnetic stirrer type, aeration type and spray drying type stirring devices make it possible to minimize unnecessary load of "shear stress" on "particulates P1" as much as possible, which is desirable. .
上記した「透明な樹脂J2」としては、各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、もしくは電離放射線硬化性樹脂を用いることができる。 As the above-mentioned "transparent resin J2", various thermoplastic resins, thermosetting resins, or ionizing radiation curable resins can be used.
熱可塑性樹脂としては、透明性を有する、アクリル酸エステル樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂、アクリルアミド樹脂、もしくは、ポリスチレン樹脂等が、また、熱硬化性樹脂としては、やはり透明性を有する、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、もしくは、フッ素化樹脂等が挙げられる。 As the thermoplastic resin, an acrylic ester resin, a cellulose resin, a vinyl resin, an acrylamide resin, or a polystyrene resin, etc. having transparency, and as the thermosetting resin, also having transparency, non-transparent resin Examples thereof include saturated polyester resins, urethane resins, epoxy resins, melamine resins, silicone resins, and fluorinated resins.
さらには、これらの樹脂の屈折率を、用いられる「応力発光材料」の「微粒子P1」の屈折率に対応して設定すると、その「微粒子P1」からの「発光」を強め、その視認性を高めることができる。 Furthermore, if the refractive index of these resins is set according to the refractive index of the "fine particles P1" of the "stress light emitting material" used, the "emission" from the "fine particles P1" is intensified and the visibility thereof is It can be enhanced.
例えば、「透明な樹脂J2」の屈折率と「微粒子P1」の屈折率の「屈折率差」を、0.3以下、さらには、0.1以下とすると、その「透明な樹脂J2」と「微粒子P1」の「界面」における反射率が小さくなり、「微粒子P1」の「発光」した「光」を効率よく観察者へ伝えることができる。 For example, assuming that the “refractive index difference” between the refractive index of “transparent resin J2” and the refractive index of “fine particles P1” is 0.3 or less, further 0.1 or less, “transparent resin J2” The reflectance at the “interface” of the “fine particle P1” is reduced, and the “light” generated by the “light emission” of the “fine particle P1” can be efficiently transmitted to the observer.
また、「透明な樹脂J2」の屈折率と、「『微粒子P1』の中に含まれる『透明樹脂』」の屈折率の「屈折率差」を、0.1以下、さらには、0.03以下とすることも好適であり、それらの「樹脂」の界面での界面反射率をほぼ「0」とすることができ、「微粒子P1(その中に含まれる『応力発光材料』)」の「発光」した「光」をさらに、効率よく観察者へ伝えることができることとなり好適である。 In addition, the “refractive index difference” of the refractive index of “transparent resin J2” and the refractive index of “transparent resin” contained in “fine particles P1” is 0.1 or less, furthermore, 0.03 It is also preferable to set the interface reflectance at the interface of those “resins” to approximately “0”, and “the“ stress light emitting material ”contained in the“ fine particles P1 ”(the“ stress light emitting material ”contained therein) is also preferable. It is preferable because the "light" emitting "light" can be further efficiently transmitted to the observer.
ここで、「透明な樹脂J2」と「微粒子P1」との含有比率は、5/95〜100/5、特には、5/30〜100/30とする。 Here, the content ratio of “transparent resin J2” to “fine particles P1” is 5/95 to 100/5, particularly 5/30 to 100/30.
この混合比率が、5/95より小さいものとすると、「応力発光材料層A3」の強靭性が低下し、偽造防止目的の用途においては、信頼性に欠けるものとなり、100/5を超えるものとすると、発光強度が不十分となる。 If this mixture ratio is smaller than 5/95, the toughness of the "stress light emitting material layer A3" is lowered, and in the application for the purpose of forgery prevention, it becomes unreliable and exceeds 100/5. Then, the light emission intensity becomes insufficient.
さらに、この「『透明な樹脂J2』と『微粒子P1』の混合物」に対する溶剤の割合は、上記したコーティング等の各種方式によって個々適性範囲があるが、総じて、100/5〜1/20とする。 Furthermore, the ratio of the solvent to the “mixture of“ transparent resin J2 ”and“ fine particles P1 ”” has an individual suitability range depending on various methods such as the coating described above, but is generally 100/5 to 1/20. .
また、本発明の応力発光材料層A1〜A3において、その応力発光材料層A1〜A3に、所定の外力負荷を負荷して生じた、応力発光材料層A1〜A3の変形により、その応力発光材料層A1〜A3に含まれる応力発光材料のその部位S1に変形応力が集中し、同時に、その部位S1からその変形応力に応じた発光強度を有する、視認可能な、所定波長の光が発光したとき、その所定波長の光が、「所定のパターンを表示」するように、「その部位S1を設定する」ことで、観察者は、所定の外力負荷によって現れる、その「所定のパターン」(『光』の『パターン』となる。)を視認し、その真正性をより確実に判定することができるものとなる。 Further, in the stress light emitting material layers A1 to A3 of the present invention, the stress light emitting material layers A1 to A3 are stressed by applying a predetermined external load and the stress light emitting material layers A1 to A3 are deformed by the deformation. When the deformation stress is concentrated on the portion S1 of the stress light emitting material contained in the layers A1 to A3 and at the same time visible light of a predetermined wavelength having a luminous intensity corresponding to the deformation stress is emitted from the portion S1 By setting “the part S1” so that the light of the predetermined wavelength “displays a predetermined pattern”, the observer appears by a predetermined external force load that “predetermined pattern” (“light It becomes possible to visually recognize the "pattern" of "." And to determine the authenticity more reliably.
このとき、「所定の外力負荷」の「応力発光材料層A1〜A3」に対する「作用点」(その外力負荷が作用する『応力発光材料層A1〜A3』の位置を意味する。)、及び、その作用点から「応力発光材料層A1〜A3」の内部に向かう「方向」や、その外力負荷の「大きさ」、その外力負荷を「負荷する速さ」(『応力発光材料』の発光強度は、『外力負荷の負荷される速さ』に比例して大きくなるため。)によって、その表示される「所定のパターン」が「変わる」ものとする(異なる「パターン」を表示することを意味する。)ことで、より高度な偽造防止を図ることができる。 At this time, the “point of action” (the position of “stress light emitting material layer A1 to A3” on which the external force load acts) to “stress light emitting material layer A1 to A3” of “predetermined external force load”, and The direction from the point of action toward the inside of the stress light emitting material layers A1 to A3, the size of the external force load, and the speed with which the external force load is applied (the light emission intensity of the stress light emitting material) Means that the displayed "predetermined pattern" is "changed" (meaning that a different "pattern" is displayed because "the external load increases in proportion to the speed at which the external load is applied"). By doing this, it is possible to achieve more advanced forgery prevention.
ここで、「その表示される『所定のパターン』が『変わる』ものとする」とは、「切り替わりパターン」(これらの『作用点、方向、大きさ、及び、負荷する速さ』の『変化』によって、『所定のパターン』の『表示』が様々に『異なるものに切り替わる』ことを意味する。)でもよいし、「徐々に変化するパターン」(同様の『変化』によって、『所定のパターン』の『表示』が『様々の異なるものに徐々に切り替わる』ことを意味する。)でもよい。 Here, "it is assumed that the" predetermined pattern "to be displayed is" changed "means" change of the switching pattern "(the point of action, the direction, the size, and the speed of loading). Depending on "," "display" of "predetermined pattern" means "switch to different ones" variously) or "progressively changing pattern" (similar "change", "predetermined pattern" "Display" means "switching gradually to various different things."
さらには、これらの「『作用点、方向、大きさ、及び、負荷する速さ』の『変化』」を、時間的、且つ、空間的に「変化」させることで、その「発光点や、発光パターン」の「移動そのもの」や、「移動に伴う表示の変化」、もしくは、「移動の軌跡」を観察できるものとし、その確認によって真正性を判定できるものとすることも好適である。 Furthermore, by “changing” these “point of action, direction, magnitude, and loading speed” in time and space, the “light emitting point, It is also preferable to be able to observe "movement itself" of the light emission pattern, "change in display accompanying movement", or "locus of movement" and to be able to determine the authenticity by the confirmation.
一例を挙げれば、『応力発光材料層A1〜A3』が折り曲げられている『位置』を、層の一方の端面から他方の端面へと移動させて、発光する位置、すなわち、層の一方の端面に現われる「線状(もしくは、帯状)の『発光領域』」が、その「線(帯)の『長さ』や『幅』」について、「所定の変化」を示しながら、徐々に、層の他方の端面(反対側の端面)へと「移動」するものとして、観察者が、その「線状(もしくは、帯状)の『発光領域』」の「移動の状況」を判定するものである。 As an example, the "position" where "the stress light emitting material layer A1 to A3" is bent is moved from one end face of the layer to the other end face to emit light, ie, one end face of the layer "Linear (or band-like)" light emitting area "appearing on the" line (or band) "shows" predetermined change "for the" length "and" width "of the line (zone), gradually The observer determines the "state of movement" of the "linear (or strip-like)" light emitting area "as" moving "to the other end face (the end face on the opposite side).
これらの「発光点」、「発光領域」や「発光パターン」は、その時点における「応力発光材料層A1〜A3」への「所定の外力負荷」によって出現した、一つ一つの「その部位S1」から発した「所定波長の光」そのもの、もしくは、その「光」の集まりであって、その「所定のパターン」とは、それらの「『発光点』や『発光領域』の集合体」、さらには、「『発光パターン』の集合体」によって認識される、「所定の情報」のことを意味する(『所定の情報』を表示しているという意味。)。 These "light emitting point", "light emitting region" and "light emitting pattern" appear by their "prescribed external force load" on the "stress light emitting material layers A1 to A3" at that time, each "part S1 thereof" "The light of a predetermined wavelength" itself or a collection of "lights", and the "predetermined pattern" means their "aggregate of" light emitting point "or" light emitting area ", Furthermore, it means "predetermined information" recognized by "a set of" light emission patterns "" (meaning that "predetermined information" is displayed).
そして、その「所定波長の光」が、「所定のパターン」を「表示」するように、「その部位S1を設定する」とは、個々の時点における、それぞれの「所定のパターン」を出現させるため、それぞれの時点における、「『応力発光材料層A1〜A3』に対する、それぞれの『所定の外力負荷』」に対応して、発生する各部位S1を、あらかじめ所定の位置に配置(配列)しておくことを意味し、このことは、すなわち、個々の『所定の外力負荷』」で、所定の位置(配置)の各部位S1が、所定の強度で発光し、その集合体である「光のパターン」によって、所定の「情報」を「表示」することであり、さらに、そのような個々の『所定の外力負荷』」に対して、所望の部位S1が発生するように、「応力発光材料」の形状を、「応力発光材料の所定の部位S1における応力集中係数αが2以上となる、その部位S1を有する形状」とすることである。 And "the part S1 is set" causes each "predetermined pattern" at each time to appear such that "the light of the predetermined wavelength" "displays" the "predetermined pattern". Therefore, the respective portions S1 to be generated are arranged (arranged) in advance at predetermined positions in correspondence with "the respective" predetermined external load loads on the stress light emitting material layers A1 to A3 "" at respective points in time. This means that each part S1 of a predetermined position (arrangement) emits light with a predetermined intensity in each “predetermined load of external force”, and “an "Display" predetermined "information" according to "pattern", and further "stress light emission" so that a desired site S1 is generated for such individual "predetermined external load". The shape of "material", "stress light emitting material Stress concentration factor α is 2 or more at a given site S1 of is to shape "with the site S1.
もしくは、そのような個々の『所定の外力負荷』」に対して、所望の部位S1が発生するように、「応力発光材料」の形状を、「応力発光材料層A1、または、A2」の形状とし、且つ、その応力発光材料の表面に、その部位S1として、所定の形状の切欠け部K1及び/または凹部を有する形状」とすること、または、そのような個々の『所定の外力負荷』」に対して、所望の部位S1が発生するように、「応力発光材料」の形状を、その「微粒子P1」の形状とし、応力集中係数αが2以上となる部位S1を有する形状」とした上で、その「応力発光材料」を組成とする「微粒子P1」を、所定の透明な樹脂J2に分散してなる「応力発光材料層A3」とすることである。 Alternatively, the shape of the "stress light emitting material" may be the shape of the "stress light emitting material layer A1 or A2" so that the desired portion S1 is generated for such individual "predetermined external force load". And on the surface of the stress-stimulated luminescent material, as the portion S1 thereof, a shape having a notch K1 and / or a recess of a predetermined shape, or such individual “predetermined external force load” "The light emitting material" has the shape of the "fine particle P1" so that the stress concentration coefficient α is 2 or more "so that the desired portion S1 is generated. Above, “fine particles P1” having the “stress light emitting material” as a composition is to be “stress light emitting material layer A3” formed by dispersing it in a predetermined transparent resin J2.
ここで、その「所定のパターン」、もしくは、それらの「『発光点』や『発光領域』の集合体」、さらには、「『発光パターン』の集合体」によって認識される、「所定の情報」とは、例えば、所定のサイズの文字、図形や、記号、特には、真正性判定用の何らかの「メッセージ(「真正」の文字など。)」を所定のサイズとしたものなどを「表現する」ように「並べたもの(例えば、所定の『文字』を、飛び飛びの『ドット(網点)』で表したものなど。)」であって、その「情報」としての文字、図形、記号、その他の、少なくとも目視認識可能な、あらゆる「情報」を用いることができるものであり、「その『所定の情報』を知り得る正当な権利者にのみ開示されるべき情報」とすることも好適である。 Here, "predetermined information" recognized by the "predetermined pattern" or their "aggregation of" light emitting point "or" light emitting area ", and further" collection of "light emission pattern" " "Represents, for example, characters, figures, or symbols of a predetermined size, and in particular, a message or the like having a predetermined size of" a message (such as a character of "authenticity") "for authenticity determination. As “arranged (for example, a predetermined“ character ”represented by a discrete“ dot ”), and the characters, figures, symbols, and the like as“ information ” Any other "information" that can be recognized at least visually and can be used, and "the information that should be disclosed only to the legitimate right holder who can know the" predetermined information "is also preferable. is there.
もちろん、その「所定の情報」と、「応力発光材料層A1〜A3」が担持する別の「情報」(秘匿されていても開示されていてもよい。)との単なる組み合わせや、それらの「情報」を各種の情報合成手段等(暗号化処理も含まれる。)により合成して、「正当な権利者に開示される情報が形成される」ものとしてもよい。 Of course, a mere combination of the "predetermined information" and other "information" (which may be concealed or disclosed) carried by the "stress light emitting material layers A1 to A3", or their " "Information" may be synthesized by various information synthesizing means (including encryption processing) to "form information to be disclosed to the right holder".
さらに、「応力発光材料層A1〜A3」が表示する「所定の情報」としては、暗証番号、個人認証番号、口座番号、その他の個人特有の番号または記号や、抽選番号または記号、管理番号または記号等、もしくは、単なる連続番号や記号であって、登録することによりその有効性を発現するもの、暗号鍵番号である共通鍵番号のように同一の番号、さらには、全くの乱数であって、「応力発光材料層A1〜A3」を作製するときに発生させ作製者含め誰もその番号の内容を知らないよう工夫した番号等、知ることが許された者(正規な購入者等を意味する。もちろん、『応力発光材料層A1〜A3』を用いる『システム(発券システムや、流通システムなど、経済的な諸活動を管理したり、支援するシステムのことをいう。)』のシステム設計者や、『応力発光材料層A1〜A3』の発券者等が含まれる場合もある。)のみが見ることができ、その他の者は容易には見ることができないよう設定される番号または記号等がある。 Furthermore, as the "predetermined information" displayed by the "stress light emitting material layers A1 to A3", a personal identification number, a personal identification number, an account number, other individual specific numbers or symbols, a lottery number or symbol, a management number or Symbols or simple serial numbers or symbols that express their effectiveness by registration, the same number such as a common key number which is an encryption key number, and a completely random number , A person who is permitted to know (such as a legitimate purchaser, etc.) which is generated when producing "stress light emitting material layers A1 to A3" and is devised so that no one including the creator knows the contents of the number Of course, the system configuration of “system (a system for managing and supporting various economic activities such as ticketing system and distribution system) using“ stress light emitting material layers A1 to A3 ””. May or may not be included in the issue of "stress light emitting material layers A1 to A3". Numbers or symbols set so that others can not easily view. There is.
また、その「応力発光材料層A1〜A3」の用途により、番号または記号のみならず、文字、図形、マークその他、個人及びその「応力発光材料層A1〜A3」の供給者が共通に認識できるもの(この対象は、いわゆる「情報」全てとなる。)であれば何れも用いることができる。 In addition, depending on the application of the "stress light emitting material layer A1 to A3", not only numbers or symbols but characters, figures, marks, etc., individuals, and individuals of "stress light emitting material layers A1 to A3" can be commonly recognized. Anything can be used as long as it is (this object is all the so-called "information").
そして、その認識方法も、少なくとも、目視確認により認識できる情報を有しながら、目視以外の認識方法、例えば、光学読取方法、磁気的読取方法、その他、あらゆる物理的もしくは化学的読取方法を採用することができ、その偽造防止性を高めるために好適である。 And also the recognition method adopts a recognition method other than visual observation, for example, an optical reading method, a magnetic reading method, or any other physical or chemical reading method while having at least information that can be recognized by visual confirmation. It is suitable for enhancing its anti-counterfeit property.
本発明の「偽造防止用紙」に含まれている「応力発光材料層」、もしくは、「応力発光材料」(以下、『応力発光材料層等』とも略す。)は、セラミクス、中でも、金属、または、ケイ素の酸化物、窒化物、炭化物や硫化物の構成を持ち、「紙パルプ繊維」と「応力発光材料層」の接点においては、「紙パルプ繊維」間の接点における「セルロースの水酸基」による「水素結合」と同様に、「紙パルプ繊維」を構成している「セルロースの水酸基」と、「酸化物、窒化物、炭化物や硫化物の酸素原子、窒素原子、炭素原子や硫黄原子」との「水素結合」により、その接点において「結合」するものを用いる。 The "stress light emitting material layer" or the "stress light emitting material" (hereinafter also referred to as "stress light emitting material layer etc.") contained in the "anti-counterfeit paper" of the present invention is a ceramic, in particular, a metal or , With the composition of oxides, nitrides, carbides and sulfides of silicon, and at the contact point of "paper pulp fiber" and "stress light emitting material layer", by "hydroxyl group of cellulose" at the contact point of "paper pulp fiber" "Hydrogen bond", "cellulose hydroxyl group" constituting "paper pulp fiber", "oxide, nitride, carbide or sulfide oxygen atom, nitrogen atom, carbon atom or sulfur atom" The “hydrogen bond” of is used to “bond” at its contact point.
このことにより、この「複合体」が「湾曲」したときの「紙パルプ繊維」の「変形」は、その「紙パルプ繊維」と「結合」している「応力発光材料層等」の「変形」を引き起こし、特には、「紙パルプ繊維」と「応力発光材料層等」の接点において、物理的な移動を伴って、「引っ張り応力」、「せん断応力」、「ずれ応力」を発生させる。 As a result, the "deformation" of the "paper pulp fiber" when the "composite" is "curved" is the "deformation" of the "stress light emitting material layer etc." which is "combined" with the "paper pulp fiber". In particular, at the contact point of “paper pulp fiber” and “stress light emitting material layer etc.”, “tensile stress”, “shear stress”, “slip stress” are generated with physical movement.
もちろん、この「複合体」の「湾曲」、及び、「紙パルプ繊維」の「湾曲」による、直接的な「応力発光材料層等」への圧力も、その「応力発光材料層等」の「応力」の発生を助長する。 Of course, the pressure on the "stress light emitting material layer etc." directly due to the "curve" of this "complex" and the "curve" of "paper pulp fiber" is also the "stress light emitting material layer etc." Promote the occurrence of stress.
そして、この「応力発光材料層等」における、「紙パルプ繊維」の接点の箇所が、「応力発光材料層等の所定の部位」となり、この「『引っ張り応力』、『せん断応力』、『ずれ応力』」が、「紙パルプ繊維の変形に対応した変形応力」となって、これらの「応力の大きさ」に比例する強度で、より詳しくは、「応力発光材料層等を構成する構造(組成や結晶構造などを含む。)」に対する「応力の作用する方向」に比例する強度で、その「構造」に特有の波長の光を発する(応力の作用方向に対する依存性があるという意味。)。 And in this "stress light emitting material layer etc.", the location of the contact point of "paper pulp fiber" becomes "predetermined portion such as stress light emitting material layer", and this "tensile stress", "shear stress", "misalignment" “Stress” is “a deformation stress corresponding to the deformation of paper pulp fibers”, and the strength is in proportion to the “size of the stress”, and more specifically, “a structure (such as a stress light emitting material layer) Light with a wavelength specific to that “structure” (meaning that there is a dependence on the direction of application of stress). .
本発明の「偽造防止用紙」に用いられる「応力発光材料」は、その「組成」を含めた「立体構造」、さらには、この「構造」の中に位置する「電子密度の高い格子位置の元素」や「電子密度の低い格子位置の元素(『格子欠陥:元素が無い状態』となっているものも含む。)」によって、その電子状態の「遷移幅」が決まり、この「遷移幅」に相当するエネルギーを持つ「光」を発する。 The “stress light emitting material” used in the “anti-counterfeit paper” of the present invention has a “three-dimensional structure” including its “composition” and, further, a “high electron density lattice position” located in the “structure”. The “transition width” of the electronic state is determined by “element” or “element at a lattice position with low electron density (including those in which“ lattice defects are in a state without elements ”)”, and this “transition width” Emits "light" with energy equivalent to
すなわち、外力によって発生した内部応力(「機械的なエネルギー」)を受けて、「エネルギーE=プランク定数×光の振動数」&「光の波長=光速度/光の振動数」の式に基づく、所定の波長の光を放出するが、この内部応力の大きさをいかに大きくしても、また、この内部応力を与える速度をいかに大きくしても(すなわち、ひずみ速度をいかに大きくしても。)、「所定の波長」そのものは変化せず、「一定」である(材料に「固有」という意味。)。 That is, it receives an internal stress ("mechanical energy") generated by an external force, and is based on the equation "energy E = Planck constant x frequency of light" & "wavelength of light = speed of light / frequency of light". Although it emits light of a predetermined wavelength, no matter how large the magnitude of this internal stress is, and also how large the rate of giving this internal stress is (that is, how large the strain rate is). ), “Predetermined wavelength” itself does not change, and is “constant” (meaning “specific” to the material).
従って、このような「応力発光材料層等」を、「スレッド」として、その内部に含めた、本発明の「偽造防止用紙」の真正性判定を高い信頼性をもって実施することを可能とする。 Therefore, it is possible to highly reliably carry out the authenticity determination of the "anti-counterfeit paper" of the present invention in which such "stress light-emitting material layer etc." is included as a "thread".
さらには、この「応力発光材料層等」に発生する「変形応力」の強度分布によって、すなわち、「応力発光材料層等」の「変形の仕方」、ひいては、本発明の「偽造防止用紙」の「変形の仕方」によって、「所定の波長の光」の「発光強度」や「『偽造防止用紙』の『スレッド』上における『発光分布』」が異なってくるため、この性質を利用した真正性判定をも可能とする。 Furthermore, the strength distribution of the "deformation stress" generated in the "stress light emitting material layer etc.", that is, the "method of deformation" of the "stress light emitting material layer etc." Since the "emission intensity" of the "light of a predetermined wavelength" and the "emission distribution" on the "thread" of the "anti-counterfeit paper" differ depending on the "method of deformation", the authenticity using this property It also enables judgment.
実際に、本発明の「偽造防止用紙」を適宜な製紙機にて量産した場合には、個々の「偽造防止用紙」の紙面上(その中のスレッド部分。)の「発光分布」について、その「平均発光強度」は制御可能であるものの、個々の「偽造防止用紙」の紙面上(その中のスレッド部分。)の「発光分布」、例えば、A4サイズの「偽造防止用紙」の20mm幅の帯状の形状の「スレッド」の中央を、ある「幅」をもって「縦方向(スレッドの流れ方向。)」に、その上端から下端へ向けて、順次、連続的に発光させたときの「発光強度曲線(横軸を「スレッド上の縦方向の位置」とし、縦軸を「発光強度」としたグラフ。)は、比較的、上下の変動の激しい曲線となり、且つ、その「幅」の設定によりその変動の仕方も大きく変化するとともに、その「発光強度曲線」は、個々の「偽造防止用紙」に「固有」のものとなる。(「紙パルプ繊維」に対する個々の「スレッド」の配置や接触具合までは、人為的な制御が不可能という意味。)
さらには、このような「発光分布」を個々の「偽造防止用紙」において、顕著に異ならせることを目的として、スレッドにおける「応力発光材料層」を部分的に設けたり、「応力発光材料層」を複数の応力発光材料の組み合わせ(領域分けや混合比変化)により形成してもよい。
Actually, when the "anti-counterfeit paper" of the present invention is mass-produced by an appropriate paper machine, the "emission distribution" of the individual "anti-counterfeit paper" on the surface of the paper (the thread portion therein) Although the "average luminous intensity" can be controlled, the "emission distribution" on the surface of the individual "anti-counterfeit paper" (in the thread part therein), for example, the 20 mm width of the A4 size The “emission intensity” when the center of the strip-shaped “thread” is made to emit light sequentially from the upper end to the lower end in the “longitudinal direction (thread flow direction)” with a certain “width” A curve (a graph in which the horizontal axis is “the position in the vertical direction on the thread” and the vertical axis is the “emission intensity”) is a curve with relatively strong vertical fluctuation, and by the setting of the “width” The way of the change also changes greatly, Light intensity curve "is becomes a" unique "to the individual" anti-falsification paper. " (The arrangement and contact condition of the individual "threads" with "paper pulp fibers" means that artificial control is impossible.)
Furthermore, in order to make such "emission distribution" significantly different in each "anti-counterfeit paper", the "stress light emitting material layer" in the thread may be partially provided, or the "stress light emitting material layer" May be formed by combining a plurality of stress light emitting materials (division into regions or change in mixing ratio).
また、この「所定の波長の光」を視認する際に、適宜な光学フィルター(その「所定の波長の光」のみを通過させる波長フィルターなど。)を介して観察するなどして、その真正性判定の信頼性をさらに高めることも可能である。 In addition, when the “light of a predetermined wavelength” is visually recognized, the authenticity is observed by, for example, observing through an appropriate optical filter (a wavelength filter or the like which allows only the “light of the predetermined wavelength” to pass). It is also possible to further increase the reliability of the determination.
この新規な「応力発光材料」の発光メカニズムは、(独立行政法人)産業技術総合研究所山田氏、及び、新日本製鐵株式会社松尾氏により、いずれも、代表的な「応力発光材料」である、SrAl2O4:Eu系につき、詳細に発表されているため、以下に、その概略のみを記す。(「(独)産業技術総合研究所 生産計測技術研究センター 応力発光技術チーム長 徐超男(編集代表)、上野直広、寺崎正、山田浩志(編集委員)他著、“応力発光による構造体診断技術 Mechanoluminescence and Novel Structural Health Diagnosis”、株式会社エヌ・ティー・エス、2012年8月発刊」参照。)
前者は、母体結晶が、スタッフド・トリジマイト構造であって、且つ、AlO4四面体が「頂点共有」して形作られるハニカム構造となっており、その中の大きな空孔に、Sr2+イオンが配置している構造を持つ。そして、その母体結晶の中に、発光中心として、Eu2+イオンが添加されて、上記したSr2+イオンの2つの種類のサイトに置換されているとし、このEu2+イオンの「4f−5d電子軌道遷移」(このときの電子軌道エネルギーの差が上記のエネルギーEとなる。)に伴う輻射遷移によって発光が起こるものとしている。
The light emission mechanism of this new "stress light emitting material" is a representative "stress light emitting material" by Mr. Yamada (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) and Mr. Matsuo from Nippon Steel Corp. Since a certain SrAl 2 O 4 : Eu system has been announced in detail, only an outline thereof will be described below. (Senior Research Institute for Industrial Technology Research and Development, Stress Light Technology Research Team Head, Sutra Xu (Editorial Representative), Ueno Naohiro, Terazaki Tadashi, Yamada Koshi (Editor), et al., “Structure Diagnosis Technology by Stress Emission Mechanoluminescence and Novel Structural Health Diagnosis, "NTS Co., Ltd., published in August 2012."
In the former, the host crystal is a stuffed tridymite structure, and the honeycomb structure is formed by “sharing the vertices” of the AlO 4 tetrahedra, and the large pores in it form Sr 2+ ions. Has a structure that is placed. Then, in the host crystal, as a luminescent center, and Eu 2+ ions are added, and are replaced by two types of sites of Sr 2+ ions described above, the Eu 2+ ion "4f- It is assumed that light emission occurs by radiative transition associated with “5d electron orbital transition” (the difference in electron orbital energy at this time is the above-described energy E).
後者は、燒結体作成時に、SrAl2O4のβ相からα相への熱弾性マルテンサイト変態が起こって、結晶内に「双晶界面」が形成され、その界面近傍の電子密度に勾配が生じ、紫外線照射などでEuから励起されたキャリアが、空孔などにトラップされた状態にある「応力発光材料」に、「応力」を負荷すると、「双晶擬弾性変形」が起こり、その変形に伴って「双晶界面」が移動することより、電子密度分布が変化して、トラップされたキャリアが解放され、発光中心のEu2+と再結合して発光が起こるとしている。 In the latter, thermoelastic martensitic transformation of SrAl 2 O 4 from β phase to α phase occurs at the time of forming a sintered body to form a “twin interface” in the crystal, and the electron density near the interface has a gradient When "stress" is applied to a "stress light emitting material" in which carriers excited from Eu by UV irradiation or the like are trapped in pores or the like, "twin pseudoelastic deformation" occurs and the deformation occurs According to the movement of the “twin interface”, the electron density distribution changes, the trapped carriers are released, and it recombines with the Eu 2+ of the luminescence center to cause luminescence.
そして、この応力を除荷した際、「双晶界面」が元の位置に戻り、その際に、Eu2+からキャリアが励起され、空孔などにトラップされて、元の状態に戻り、この現象が繰り返されるとしている。 Then, when this stress is unloaded, the “twin interface” returns to the original position, and at that time, carriers are excited from Eu 2+ , trapped in vacancies etc, and returned to the original state. The phenomenon is said to be repeated.
これらの発光メカニズムから、「応力発光材料」は、「機械的エネルギーによる『励起』」を必要とせず、「トリボルミネセンス」とは異なる現象と推察される。 From these light emission mechanisms, it is inferred that “stress light emitting material” does not require “excitation” by mechanical energy and is a phenomenon different from “triboluminescence”.
いずれにしても、母体構造そのものの「変形」、従って、「応力発光材料」としての「物理的な変形(具体的に巨視的なスケールで、曲がったり、ねじれたりして、その『形』を変えるという意味。)」が必須であって、「応力発光材料」に対して、このような「変形」を可能とするためには、「応力発光材料」の「動き易さ」、及び、実際に「動く領域(「動ける空間」という意味。)を併せ持つ、「偽造防止用紙」の構成設計が必要となる。 In any case, the “deformation” of the matrix structure itself, and hence the “physical deformation” (specifically, on a macroscopic scale, bending or twisting as the “stress light emitting material”, its “shape” Meaning “to change”), and in order to make such “deformation” possible for “stress light emitting material”, “the ease of movement” of “stress light emitting material” and In addition, it is necessary to design the configuration of the "anti-counterfeit paper" which has "moving area (meaning" moving space ").
そして、この「応力発光材料を構成する『構造』に固有の波長の光」が、上記した「所定波長の光」であって、通常は、「可視光」の波長範囲、すなわち、光の波長で、400nm〜800nmの範囲にあり、一つの種類の「応力発光材料」に対応して、一つの波長の光が発光する。従って、この発光した「所定波長の光」を観察者が目視にて視認できることとなる。 Then, this "light of a wavelength specific to the" structure "constituting the stress light emitting material" is the above-mentioned "light of a predetermined wavelength", and usually, the wavelength range of "visible light", that is, the wavelength of light In the range of 400 nm to 800 nm, light of one wavelength is emitted corresponding to one type of “stress light emitting material”. Therefore, the observer can visually recognize the emitted "light of predetermined wavelength".
但し、この「所定波長の光」の強度を、目視にて視認可能とするために、その「発光輝度」を、少なくとも1.0mcd/cm2の大きさとする。 However, in order to make the intensity of the “light of a predetermined wavelength” visually recognizable, the “emission luminance” is set to a size of at least 1.0 mcd / cm 2 .
特に、屋外での目視視認においては、10mcd/cm2以上、さらに、「高輝度」と認識させ、且つ、その「発光」を真偽判定に利用する場合における、その判定の信頼性をより高くするため、100mcd/cm2以上の「発光輝度」を持たせる。 In particular, in the case of visual observation outdoors, 10 mcd / cm 2 or more, furthermore, it is recognized as “high luminance”, and the reliability of the judgment in the case of using the “emission” for authenticity judgment is higher. In order to achieve this, the “emission luminance” of 100 mcd / cm 2 or more is given.
もちろん、一つの「応力発光材料」に、「複数の構造(結晶構造や、発光中心元素の異なるものなど。)」を含ませたり、「スレッド」の「応力発光材料層」に、複数の種類の「応力発光材料」を含ませたりして、複数の波長領域を持つ光を発光するものとしてもよいし、さらには、可視光以外の波長領域において、「応力発光」させ(紫外光や赤外光の応力発光をする材料を用いる。)、その発光した光で、あらかじめ、本発明の「偽造防止用紙」に、適宜、含ませておいた「蛍光体層(適宜な蛍光材料を含む層。)」や「蛍光体パターン層(パターン状に形成した蛍光体層)」を「励起」して、可視光領域にて発光させて、結果として、可視光を視認するものとしてもよい。 Of course, one “stress light emitting material” may include “a plurality of structures (crystal structure, different emission center elements, etc.)” or “threads” “stress light emitting material layer” may have a plurality of types. The “stress light emitting material” may be included to emit light having a plurality of wavelength regions, or “stress light emission” may be performed in a wavelength region other than visible light (ultraviolet light or red A material that emits stress light from outside light is used.) The phosphor layer (a layer containing a suitable fluorescent material) is appropriately included in the “anti-counterfeit paper” of the present invention in advance using the emitted light. Or “fluorescent substance pattern layer (fluorescent substance layer formed in a pattern)” may be “excited” to emit light in a visible light region, and as a result, visible light may be viewed.
そもそも、「紙」とは、「植物などの繊維を絡ませながら薄く平(たいら)に成形したもの」であって、日本工業規格 (JIS) では、「植物繊維その他の繊維を膠着させて製造したもの」と定義されている。 In the first place, "paper" is "made thin and flat while entangling fibers such as plants." According to the Japanese Industrial Standard (JIS), "paper" is manufactured by sticking vegetable fibers and other fibers. It is defined as "thing".
「広義の紙」の原料としては、直径100μm以下の細長い繊維状であれば、鉱物、金属、動物由来の物質、または合成樹脂など、ほぼあらゆる種類の原料を用いて「広義の紙」を作ることができ、「不織布」なども、「紙」の一種として分類されることがある。 As a material of "paper in a broad sense", if it is in the form of elongated fibers with a diameter of 100 μm or less, "paper in a broad sense" is made using almost any kind of material such as mineral, metal, animal origin or synthetic resin. In some cases, “non-woven fabrics” etc. are also classified as a type of “paper”.
しかし、本発明に用いる「紙」とは、「植物繊維」である、「紙パルプ繊維」を原料にしているものとし、その「紙」の「製法」(「製紙」の方法。)も、「紙パルプ繊維」を、適宜な「水」に分散させてから、「簀の子」や「網(ネット)」の上に広げ、脱水工程、及び、乾燥工程等を経て作られるものを用いる。但し、「水」を使用しない「乾式製法」で製造したものを除外するものでない。 However, "paper" used in the present invention is "plant fiber" and "paper and pulp fiber" is used as a raw material, and the "paper" manufacturing method ("paper making" method) is also The "paper pulp fiber" is dispersed in an appropriate "water", and then spread on a "mushroom" or a "net" to use a product made through a dewatering process, a drying process, and the like. However, it does not exclude what was manufactured by the "dry process" which does not use "water."
また、本発明の「偽造防止用紙G1」に用いられる、「スレッドSL0〜SL3」を構成する「所定の基材B0」としては、厚みを薄くすることが可能であって、機械的強度や、「スレッド」を製造する際の加工に耐える耐溶剤性および耐熱性を有するもの、さらには、「応力発光材料層」との接着性が良好なものが好ましい。 In addition, the “predetermined base material B0” constituting “threads SL0 to SL3” used for the “forgery prevention paper G1” of the present invention can be reduced in thickness and mechanical strength, Those having solvent resistance and heat resistance that endure the processing when producing the "thread", and those having good adhesion to the "stress light emitting material layer" are preferable.
すなわち、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリエチレン、トリアセチルセルロース(TAC)等の材料からなり、厚さが1.0〜50μmであって、透明性を有する、または、不透明性を有する、プラスチックフィルムを用いる。(図5〜図8参照。)
そして、その「所定の基材」上に、その一方の面の全面、もしくは、部分的に、「応力発光材料層」を設けて、本発明の「偽造防止用紙」に用いる「スレッド」とするが、その「スレッド」に係る「変形応力」を、効果的に「応力発光材料層」に伝えるため、「スレッド」内における「応力発光材料層」と「所定の基材」の「厚さの比」を、1/10〜30/10とする。
That is, it is made of a material such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, polyvinyl alcohol, polysulfone, polyethylene, triacetyl cellulose (TAC), etc., has a thickness of 1.0 to 50 μm and has transparency or is opaque Use a plastic film. (Refer to FIGS. 5-8.)
Then, a "stress light emitting material layer" is provided on the "predetermined base material" on the entire surface of one side or a part thereof to form "threads" used for the "anti-counterfeit paper" of the present invention. In order to effectively transmit the "deformation stress" associated with the "thread" to the "stress light emitting material layer", the "thickness of the" stress light emitting material layer "and the" predetermined substrate "in the" thread " The ratio is set to 1/10 to 30/10.
「応力発光材料層」のヤング率は、「所定の基材」のヤング率と同程度、もしくは、その数倍〜数十倍の値を持つため、上記の「厚さの比」を、30/10を超えるものとすると、「スレッド」としての剛性が大きくなり過ぎ、その「厚さの比」を、1/10未満とすると、「スレッド」の発光による視認性が低下してしまう。そして、上記の範囲内であれば、「所定の基材」の「変形応力」が、「応力発光材料層」の「変形応力」として、伝わり易い。 Since the Young's modulus of the “stress light emitting material layer” is about the same as the Young's modulus of the “predetermined base material”, or several times to several tens of times, the above “thickness ratio” is 30 If it exceeds 10, the rigidity as the "thread" becomes too large, and if the "thickness ratio" is less than 1/10, the visibility due to the light emission of the "thread" decreases. And if it is in said range, the "deformation stress" of a "predetermined base material" will be easily transmitted as a "deformation stress" of a "stress light emitting material layer."
その結果により、また、「偽造防止用紙」としてのハンドリング適性等の種々の適性を満足するため、本発明の「偽造防止用紙」に用いる「スレッド」の剛性は、「偽造防止用紙」の「剛性」の1/10〜50/10とする。 As a result, also, in order to satisfy various aptitudes such as handling aptitude as "anti-counterfeit paper", the rigidity of the "thread" used for the "anti-counterfeit paper" of the present invention is the "rigidity of the" anti-counterfeit paper " 1/10 to 50/10 of the
この「剛性」の評価としては、例えば、「比較的薄い紙」に適用される「剛性」の指標である、「クラークこわさ(クラーク剛度):JIS P 8143」の「値」を、「スレッド単体(SL0〜SL3)」の「値」と、「スレッドを含まない偽造防止用紙(用紙Y1)」の「値」とで、比較し、その「比」、すなわち、「『スレッド単体』/『スレッドを含まない偽造防止用紙』」の比を、1/10〜50/10とする。 As an evaluation of this "stiffness", for example, "value" of "Clark stiffness (Clark stiffness): JIS P 8143" which is an index of "stiffness" applied to "relatively thin paper", "thread" alone The “value” of (SL0 to SL3) ”and the“ value ”of“ anti-counterfeit paper (paper Y1) not including a thread ”are compared, and the“ ratio ”, that is,“ thread alone ”/“ thread ” The ratio of “Anti-forgery-proof paper not containing” is 1/10 to 50/10.
さらには、「剛性」の指標として、他の指標、例えば、JIS−P8125(テーバー法)等を採用してもよい。 Furthermore, another index, for example, JIS-P8125 (Taber method) or the like may be adopted as the index of "stiffness".
また、本発明の「偽造防止用紙」に用いる「応力発光材料」は、耐水性の劣る性質を有するため、「応力発光材料」に、その応力発光材料の「耐水性」を向上するための、「所定の表面処理」を施す。(表面処理の状態は図示していない。)
すなわち、「応力発光材料」の個々の表面に対して、もしくは、「応力発光材料層」の表面に対して、「シリル化処理」による「耐水性の向上」を目的とする「所定の表面処理」を施して、「水」による「応力発光材料」の結晶構造の崩壊や、発光性の喪失を防ぐ(特に、『製紙工程』において、大量の『水』処理が必須であるため。)。
Further, since the "stress light emitting material" used for the "anti-counterfeit paper" of the present invention has inferior water resistance properties, the "stress light emitting material" can be used to improve the "water resistance" of the stress light emitting material Apply "predetermined surface treatment". (The condition of the surface treatment is not shown.)
That is, a "predetermined surface treatment" for the purpose of "improvement of water resistance" by "silylation treatment" on individual surfaces of "stress light emitting material" or on the surface of "stress light emitting material layer" To prevent the collapse of the crystal structure of the “stress light emitting material” by “water” and the loss of luminescence (especially because a large amount of “water” treatment is essential in the “paper-making process”).
さらには、その「シリル化処理面」を覆うように、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂の「被膜」を形成する「所定の表面処理」を施す。 Furthermore, a "predetermined surface treatment" for forming a "coating" of a thermoplastic resin or a thermosetting resin is applied to cover the "silylation treated surface".
特には、「紙パルプ繊維」と絡まり易い、メチルセルロース、エチルセルロース、硝酸セルロース、セルロース・アセテートプロピオネート等のセルロース系樹脂を用いる。 In particular, cellulose resins such as methyl cellulose, ethyl cellulose, cellulose nitrate, cellulose acetate propionate and the like which are easily entangled with "paper pulp fibers" are used.
その「所定の表面処理」に用いる「表面処理剤」としては、リン酸基、亜リン酸基、スルホン酸基、カルボン酸基、およびシラノール基の少なくとも何れかの酸性基、または、そのエステルを含む化合物を用い、これらの「表面処理剤」を「応力発光材料」と反応させる方法により施すことができる。 As a "surface treatment agent" used for the "predetermined surface treatment", at least any acidic group of phosphoric acid group, phosphorous acid group, sulfonic acid group, carboxylic acid group, and silanol group, or ester thereof These "surface treatment agents" can be applied by a method of reacting them with a "stress light emitting material" using a compound containing them.
すなわち、上記の「表面処理剤」を、それぞれ対応する有機溶剤に溶解させ、その溶液に、「応力発光材料」を添加し、撹拌する方法、もしくは、その溶液に「スレッド」を浸漬する方法、さらには、「スレッド」の「応力発光材料層」の表面に、スプレー方式、グラビアコーティング方式、オフセット印刷方式や、スクリーン印刷方式等を用いて、「所定の表面処理」を施す。 That is, the above-mentioned "surface treatment agent" is dissolved in the corresponding organic solvent, the "stress light emitting material" is added to the solution and stirred, or the method of immersing the "thread" in the solution, Furthermore, a "predetermined surface treatment" is performed on the surface of the "stress light emitting material layer" of the "thread" using a spray method, a gravure coating method, an offset printing method, a screen printing method or the like.
特に、トリメチルシリルクロライドや、ヘキサメチルジシラザン等のシリル化剤による表面処理が好適である。 In particular, surface treatment with a silylating agent such as trimethylsilyl chloride or hexamethyldisilazane is preferable.
以上の方法を用いて、「応力発光材料」の耐水性を向上させ、上記した「製紙工程」の中の「水」処理工程における発光性能の低下を防ぎ、さらには、「偽造防止用紙」としての耐水性や耐候性の向上を図ることができる。 Using the above method, the water resistance of the "stress light emitting material" is improved, and the light emission performance in the "water" treatment step in the above-mentioned "paper making step" is prevented from being deteriorated. Water resistance and weather resistance can be improved.
そして、この「耐水性」の評価方法として、例えば、JIS K 6404−9:1999における、所定の調整をした「偽造防止用紙」、または、「偽造防止用紙に挿入する前のリボン状の『スレッド』」を用いて、指定温度の「温水」を用いて、「水浸試験」を行い(上記、上記のJIS規格においては、『水浸試験』を『4時間』実施することとなっているが、本試験においては、『表面処理を施していないスレッド』、または、『表面処理を施していないスレッドを用いた偽造防止用紙』の『応力発光材料層』からの発光の発光強度が半減するまで、『水浸試験』を続けるものとする。その意味で、上記のJIS規格に準じて試験を行うとした。)、その「試験時間(水に浸す時間。)」を、その「応力発光材料の発光強度が半減する時間」と設定することで評価するものとし、その評価において、「耐水性が向上した」とは、「所定の表面処理を施したもの」の「半減時間」と、「所定の表面処理を施さなかったもの」の「半減時間」とを比較し、その「半減時間」が、2.0倍以上となることを意味する。 And as a method of evaluating this "water resistance", for example, "anti-counterfeit paper" with predetermined adjustment in JIS K 6404-9: 1 999, or "ribbed ribbon thread before inserting into anti-counterfeit paper" Using the "hot water" of the specified temperature, "water immersion test" is performed using "" (In the above JIS standard, "4 hours" of "water immersion test" is to be conducted However, in this test, the light emission intensity of the light emission from the “stress light emitting material layer” of “the thread not subjected to the surface treatment” or “the forgery prevention paper using the thread not subjected to the surface treatment” is reduced by half. The “water immersion test” is to be continued until that point, and in that sense the test is conducted according to the above-mentioned JIS standard), “the test time (time to soak in water)”, “the stress emission” The light emission intensity of the material is halved Evaluation is made by setting as “time”, and in the evaluation, “water resistance is improved” means “half time” of “predetermined surface treatment” and “prescribed surface treatment” The “half-life” of “the one that was not” is compared, which means that the “half-life” is 2.0 times or more.
もちろん、表面処理を複数回実施したり、形成される「被膜」の厚さを厚くすればするほど、「耐水性を向上させる」ことができるが、その作業の煩雑さや、「耐水性の向上効果が飽和する」ことを考慮し、目的とする「半減時間」を、2.0倍以上、且つ、10倍以下とする。 Of course, as the surface treatment is carried out several times or the thickness of the formed "coating" is increased, "water resistance can be improved", but the complexity of the operation and "water resistance improvement" Considering that the effect is saturated, the target “half time” is 2.0 times or more and 10 times or less.
本発明における「偽造防止用紙」に用いる「紙パルプ繊維」の原料としては、いわゆる「和紙」や「洋紙」の原料である、「木材」そのもの、「輸入木材チップ」、「非木材植物」、さらには、「古紙」を用いることができ、それらを「パルプ化」した、「木材パルプ」、ワラパルプ、ケナフパルプなどの「非木材パルプ」や、「古紙パルプ」などを用いることができる。 As raw materials of "paper pulp fiber" used for "anti-counterfeit paper" in the present invention, "wood" itself, "imported wood chips", "non-wood plants", which are raw materials of so-called "Japanese paper" and "western paper" Furthermore, "waste paper" can be used, and "non-wood pulp" such as "wood pulp", straw pulp, kenaf pulp or "waste paper pulp" obtained by "pulping" them can be used.
または、「パルプ化」の方法による分類においては、「砕木パルプ(GP)」、「リファイナーグランドパルプ(RGP)」などの「機械パルプ(MP)」や、「クラフトパルプ(KP)」などの「化学パルプ(CP)」を用いることができる。 Or, in classification by the method of “pulping,” “mechanical pulp (MP) such as“ groundwood pulp (GP) ”and“ refiner ground pulp (RGP) ”or“ kraft pulp (KP) ” Chemical pulp (CP) can be used.
本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」には、上記したように、「熱弾性マルテンサイト変態」近傍において、「物理的な変形」を伴って、その材料に「応力」を負荷すると「双晶擬弾性変形」を生じやすい材料である、「Eu添加SrAl2O4(SAOE)」等に代表される、「『物理的な変形』を伴って、その材料に『応力』を負荷した際に、所定の波長の光を発光し、且つ、その負荷した『応力』に応じてその発光強度が増加する」材料を焼成し、焼結させて、所定の形状(層状。)としたものを用いる。 As described above, the “stress light emitting material” used in the “stress light emitting material layer” of the present invention is “stress” in the material with “physical deformation” in the vicinity of “thermoelastic martensitic transformation”. Is a material that is prone to “twin pseudoelastic deformation”, such as “Eu-added SrAl 2 O 4 (SAOE)”, etc. “With physical deformation”, the When light is loaded, light of a predetermined wavelength is emitted, and the light emission intensity increases according to the loaded “stress”. The material is fired and sintered to have a predetermined shape (layered. Use the ones).
ここで、「『物理的な変形』を伴って、その材料に『応力』を負荷する」とは、
「偽造防止用紙に対する所定の外力負荷」によって、その「外力負荷」が、「『紙パルプ繊維』に対する外力負荷」へと伝わり、さらには、「『応力発光材料』に対する外力負荷」へと伝わったときに、「応力発光材料」内に「応力ひずみ」が発生し、「応力発光材料」そのものが、「物理的な『変形』」=「応力ひずみ」を生じることを意味する。
Here, "to apply" stress "to the material with" physical deformation "means
The "prescribed external force load on the anti-counterfeit paper" transmitted the "external force load" to the "external force load on the" paper pulp fiber "and further transmitted to the" external force load on the "stress light emitting material" Sometimes, "stress strain" occurs in "stress light emitting material", which means that "stress light emitting material" itself causes "physical" deformation "=" stress strain ".
すなわち、本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」は、外力負荷を与えると、いわゆる「応力―ひずみ線図」において、その「弾性域内(応力―ひずみ線図において、直線状に変化する領域。従って、外力負荷を除去すると元の状態に戻ろうとする。)」における挙動を指す。(この挙動が、いわゆる「弾性変形」である。)
本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」の「応力発光」は、この「弾性変形」領域で発生する現象を利用するものであって、その発光現象を、数百回から数万回程度、安定して起こすことができ、この「発光」を視認することで、その真正性を判定する目的、すなわち、この「発光」と「判定」を繰り返し行う用途に適している。
That is, the "stress light emitting material" used in the "stress light emitting material layer" of the present invention has an "elastic range (linear in stress-strain diagram) in a so-called" stress-strain diagram "when an external load is applied. The region that changes in (1), so that it tries to return to its original state when the external load is removed. (This behavior is what is called "elastic deformation".)
The "stress light emission" of the "stress light emitting material" used in the "stress light emitting material layer" of the present invention utilizes the phenomenon that occurs in this "elastic deformation" region, and the light emission phenomenon is repeated several hundred times. The light emission can be stably generated about several tens of thousands of times, and by visually recognizing this "light emission", it is suitable for the purpose of determining the authenticity, that is, the application of repeatedly performing the "light emission" and "determination".
このように、「『物理的な変形』を伴って、その材料に『応力』を負荷する」と、材料外形に対して、目視できるほど大きな「物理的な変形」を生じさせることができ、その材料内部の結晶構造そのもの(格子形状など。)や、晶壁(結晶と結晶の壁。)に対しての変形や移動を促進し、その「変形や移動」に基づく「発光」を増大させることができる。 Thus, "loading the material with" stress "with" physical deformation "can produce a" physical deformation "that is visibly large with respect to the material contour, Promotes deformation and movement of the crystal structure itself (such as lattice shape) inside the material, and crystal walls (crystals and crystal walls), and increases “luminescence” based on the “deformation or movement” be able to.
より具体的には、あくまで「結晶構造が、『どのような変化をするか』について『概念的なイメージ』を捉え易くするための説明」としてではあるが、以下のように例えることができる。 More specifically, although it is described as "an explanation for making it easy to grasp a" conceptual image "about" what kind of change does the crystal structure make ", it can be compared as follows.
すなわち、結晶格子の一つである「正方晶」に、「『物理的な変形』を伴わせて」、例えば、「正方晶の一つの軸方向へのせん断変形を伴う相変態」を起こさせて、外観上、あたかも「三斜晶」へと「変形」したような変化、または、複数の結晶構造が層状に重なった状態において、それらの結晶層の間で「ずれ変形」を起こさせて、「材料」全体として、「巨視的な変形(測定可能、もしくは、目視可能なレベルの変形。)」を生じるような変形に例えられる。(あくまでイメージである。)。 That is, one of the crystal lattices “tetragonal” is caused to “involve“ physical deformation ”, for example,“ phase transformation accompanied by shear deformation in one axial direction of tetragonal ”. Change in appearance as if it were "deformed" into "triclinic", or "displacement deformation" is caused between the crystal layers in a state where a plurality of crystal structures overlap in layers. , “Material” as a whole can be compared to a deformation that produces “macroscopic deformation (measurable or visible level of deformation)”. (It is just an image.)
そして、上記の「物理的な変形」が、その「応力―ひずみ線図」において、いわゆる「降伏点」を超えて、「塑性域」に達してしまうと、外力負荷に応じて「材料」が伸びていくのみとなり、その「材料」が「破断」するまで「伸び」続け、最早、繰り返し発光させることができなくなるため、このような「塑性域」における変形は、本発明の「変形」では無い。 Then, when the above "physical deformation" exceeds the so-called "yield point" in the "stress-strain diagram" and reaches the "plasticity area", the "material" is changed according to the external load. The deformation in such a “plastic area” is the same as the “deformation” of the present invention, since it only stretches and continues to “stretch” until the “material” “breaks” and is no longer able to emit light repeatedly. There is not.
また、「材料形状にほとんど変化を与えずに、その材料の内部応力を高める」ことも、本発明の「変形」に該当しない。 In addition, “increase the internal stress of the material without substantially changing the shape of the material” does not fall under the “deformation” of the present invention.
例えば、「その材料の外形面に、数百N(ニュートン)の外圧を負荷して、その材料の内部応力を高めても、『応力ひずみ』が発生せず、且つ、『材料形状』がほとんど変化しない状態」においては、その材料内部の結晶構造そのもの(格子形状など。)や、晶壁(一つの結晶構造と他の結晶構造の間の壁<境界面>。)に対しての変形や移動が発生しないと考えられ、言い換えると、「単に、格子を構成する原子間の間隔やその配置を維持したまま、負荷された大きい圧力に、それらの構造が耐えている状態」を指し、従って、その原子配置等から想定される「電子状態」に何らの変化も無いことから(従って、電子遷移による発光が無い。)、本発明の「外力負荷とその変形」とは異なり、「本発明に係る発光」は何ら生じない。 For example, “Even if external pressure of several hundred N (newtons) is applied to the outer surface of the material to increase the internal stress of the material,“ stress strain ”does not occur, and“ material shape ”is almost not In the "non-changed state", deformation or deformation to the crystal structure itself (such as lattice shape) inside the material or to the crystal wall (wall between one crystal structure and another crystal structure). Movement is considered not to occur, in other words, simply “the condition where those structures withstand high pressure applied while maintaining the spacing between the atoms that make up the lattice and their arrangement,” Because there is no change in the "electronic state" assumed from the atomic arrangement etc. (therefore, there is no light emission due to electronic transition), unlike the "external force load and its deformation" of the present invention, Does not occur at all.
本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」には、多面体構造の複数の分子によって形成される母体構造の空間に、アルカリ金属イオンや、アルカリ土類金属イオンが、挿入された基本構造を有し、その一部が、希土類金属イオン、や遷移金属イオンの中の、少なくとも1種の金属イオンによって置換されている応力発光材料、AlO様構造、及び、SiO様構造の四面体構造を有する複数の分子によって形成された3次元構造と、非対称性のフレキシブルなフレーム構造とを有する基本構造に、発光中心が挿入された構成である応力発光材料、歪エネルギーの形成によって、圧電効果、格子欠陥、および変形による発熱等の機構により発光する応力発光材料や、複数の結晶構造を混在してなる混和とした応力発光材料など、さらには、これらの応力発光材料の発光輝度を、数百倍以上高めた、高発光輝度応力発光材料、可視光領域以外の発光を生じる紫外光(赤外光)発光応力発光材料、もしくは、超微粒子化して透明な樹脂に分散せて「透明な材料」とした応力発光材料などを用いることができる。 In the "stress light emitting material" used in the "stress light emitting material layer" of the present invention, an alkali metal ion or an alkaline earth metal ion is inserted in the space of a matrix structure formed by a plurality of molecules of polyhedron structure. Stress-stimulated luminescent material having a basic structure, a part of which is substituted by at least one metal ion of rare earth metal ions and transition metal ions, AlO-like structure, and SiO-like tetrahedron A stress-stimulated luminescent material, which is a configuration in which a light emission center is inserted into a basic structure having a three-dimensional structure formed by a plurality of molecules having a structure and a flexible flexible frame structure, a piezoelectric effect by forming strain energy. Such as stress light emitting materials that emit light due to mechanisms such as heat generation due to lattice defects and deformation, mixed stress light emitting materials in which a plurality of crystal structures are mixed, etc. Is a high emission luminance stress luminescent material, an ultraviolet light (infrared light) emission stress luminescent material that generates luminescence other than the visible light region, or ultrafine particles, in which the luminescence brightness of these stress luminescent materials is enhanced several hundred times or more It is possible to use a stress light emitting material or the like which is made into a “transparent material” by dispersing it into a transparent resin.
また、本発明の「スレッド」の「応力発光材料層」は、「層状」であって、いわば、「帯状の形状」となっているため、「帯状」のその「長さ」方向の真ん中近傍に、その「帯」の幅の1/10〜1/3の大きさの長軸直径を有する「楕円形の貫通孔」を設けたりすることでも、同様の効果を得ることができる。 Further, since the "stress light emitting material layer" of the "thread" of the present invention is "layered" and has a so-called "strip-like shape", it is near the middle of the "length" in the "strip" direction. Alternatively, the same effect can be obtained by providing an "elliptical through hole" having a major axis diameter of 1/10 to 1/3 of the width of the "band".
特に、この「帯状の形状」の場合は、その「帯」をその長手方向に対して畳むように曲げる場合、幅方向に対して畳む場合、さらには、その「帯」の側面を折るように曲げる場合とで、さらには、その楕円形貫通孔の長軸の方向によって、その「応力集中係数α」の値を大きく異ならせることができる。 In particular, in the case of the "band-like shape", when the "band" is bent to be folded in the longitudinal direction, when folded in the width direction, it is further bent to fold the side of the "band" In addition, depending on the direction of the major axis of the elliptical through hole, the value of the “stress concentration factor α” can be largely different.
その「貫通孔」や、非常に「鋭利な隙間」を設ける場合には、「焼成時に焼失する樹脂」をその箇所に詰め込んでおく方法を用いる。 In the case where the "through hole" or a very "sharp gap" is to be provided, a method is used in which "a resin which is burnt away at the time of firing" is packed in the place.
本発明の「応力発光材料層」に用いる「応力発光材料」は、発生した「応力の大きさ」に応じて、さらには、ほぼ比例して、その発光強度が大きくなるため、「応力集中係数α」が大きいほど、その発光強度が増大し、視認性を向上させることができる。 The "stress light emitting material" used in the "stress light emitting material layer" of the present invention has an increase in emission intensity substantially proportional to the size of the generated "stress", so that the "stress concentration factor" As the α ′ is larger, the emission intensity is increased, and the visibility can be improved.
この「応力集中係数α」は、大きいほど望ましく、2以上とする。さらには、10以上、より好適には、100以上とすることで、その発光強度を「高輝度」とすることができるため好適である。 The “stress concentration factor α” is preferably as large as possible, and is set to 2 or more. Furthermore, by setting it to 10 or more, more preferably to 100 or more, the light emission intensity can be made “high luminance”, which is preferable.
また、このようにして「応力集中係数α」の大きい「応力発光材料」を用いることで、「応力発光材料」に負荷する「応力」の「大きさ」は、例えば、JIS X 6305(2010:ISO/IEC 10373−1)の「識別カードの試験方法―第1部:一般特性」に提示されている、「カードの右側3mm以内の領域全体に0.7Nの荷重(F)を1分間かける。」というような「大きな外力負荷。(10MPa程度と試算される。)」でなく、観察者の「手」で軽く曲げる程度の「大きさ」で、十分な発光を得ることができるものとなり、そのような外力負荷を、5kPa〜1MPa、好ましくは、5kPa〜100kPaに設定することができる。 In addition, the “size” of the “stress” applied to the “stress light emitting material” can be determined, for example, according to JIS X 6305 (2010: A load (F) of 0.7 N is applied for 1 minute over the entire area within 3 mm on the right side of the card presented in “Testing methods for identification cards-Part 1: General characteristics” of ISO / IEC 10373-1. "Large external force load. (Estimated to be around 10MPa)" and "size" of a degree that is lightly bent with the "hand" of the observer, sufficient luminescence can be obtained. Such external force load can be set to 5 kPa to 1 MPa, preferably 5 kPa to 100 kPa.
但し、上述したように、「応力集中係数α」が大きければ大きいほど、「応力発光材料」の「形状」の「不連続性」が、いわゆる「急激」なものとなり、「応力発光材料」を「発光」させるための「変形」を繰り返すと、容易に「破壊」され、もはや、「発光」しなくなるため、「応力集中係数α」が1000を超えるものとすることは、不適当である。 However, as described above, as the “stress concentration coefficient α” is larger, the “discontinuity” of the “shape” of the “stress light emitting material” becomes so-called “abrupt” and the “stress light emitting material” It is inappropriate for the “stress concentration factor α” to be more than 1000, since repeated “deformation” for “light emission” is easily “broken down” and no longer “light emission”.
「応力集中係数α」の計算は、上述した「円柱形」のような、単純な形状においては容易であるが、より複雑な形状を持つ「応力発光材料」に対する、しかも、「応力発光材料」の中で、「所定の部位」に「応力が集中」し、その「『応力発光材料』の中で『応力集中係数αが2以上』となる所定の部位」の、その『応力集中係数α』の値を求めるためには、「有限要素法」を用いた「構造解析ソフト(応力分布解析ソフト)」を適用して求める必要がある。 The calculation of “stress concentration factor α” is easy in simple shapes such as “cylindrical” described above, but for “stress light emitting materials” having more complicated shapes, and “stress light emitting materials” In the “predetermined part”, “the stress is concentrated” and “the stress concentration factor α” of the “predetermined part where“ the stress concentration factor α is 2 or more ”in the“ stress light emitting material ” In order to obtain the value of 』, it is necessary to find it by applying“ structural analysis software (stress distribution analysis software) ”using the“ finite element method ”.
もちろん、絡まっている「紙パルプ繊維」の上に、「スレッド」、すなわち、「応力発光材料層」を埋設した状態でのその接点における「応力集中係数α」を、シミュレーションにより、あくまで、計算上ではあるが、求めることができる。 Of course, the "stress concentration coefficient α" at the contact point in the state in which the "thread", that is, the "stress light emitting material layer" is embedded on the entangled "paper pulp fiber" is calculated by simulation to the last But you can ask for it.
この方法により、「応力発光材料層」に対して、どの方向からどのような大きさの外力を負荷すると、どの部位の『応力集中係数α』が高くなるかを試算することができ、さらには、本発明の「偽造防止用紙」そのものに対して、その「偽造防止用紙」を引っ張る力の大きさや方向、曲げる力の大きさや方向、さらには、ねじる力の大きさや方向に対する「偽造防止用紙」内の応力集中傾向を試算することが可能となる。 By this method, it is possible to estimate which region the “stress concentration coefficient α” becomes high when an external force of what size is applied to the “stress light emitting material layer” from which direction, and further, With respect to the "anti-counterfeit sheet" of the present invention itself, the magnitude and direction of the pulling force of the anti-counterfeit sheet, the magnitude and direction of the bending force, and the size and direction of the twisting force It is possible to estimate the internal stress concentration tendency.
このようにして、本発明の「偽造防止用紙」の応力集中傾向を分析し、さらに、その内部に含めた「応力発光材料層」や、「応力発光材料」の「形状」やその配置を分析することで、最終的には、その「応力発光材料層」や「応力発光材料」の、その「応力が集中する部位(所定の部位)」の「応力」の大きさを推定する。 In this way, the stress concentration tendency of the "anti-counterfeit paper" of the present invention is analyzed, and further, the "stress light emitting material layer" included in the inside, the "shape" and the arrangement of the "stress light emitting material" are analyzed. By doing this, finally, the magnitude of the “stress” of the “stress light-emitting material layer” or the “stress-light-emitting material” at the “site (predetermined site) where the stress is concentrated” is estimated.
ここで、本発明に用いる、「応力発光材料の形状は、所定の外力負荷に対して、応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状である」との記載における、その「応力集中係数α」とは、あくまで、「応力発光材料」そのものにおける「応力集中係数α」であって、「応力発光材料」の「形状」そのものに起因する数値を用いる。 Here, the “stress concentration factor” in the description of “the shape of the stress light emitting material is a shape having a portion where the stress concentration factor α is 2 or more with respect to a predetermined external force load” used in the present invention “α” is, to the last, the “stress concentration coefficient α” in the “stress light emitting material” itself, and a numerical value derived from the “shape” of the “stress light emitting material” is used.
「偽造防止用紙」の「製紙」工程で使われる、薬品や添加物、すなわち、本発明の「偽造防止用紙」に用いられる、これら添加物の総称としての「サイジング剤」には、「製紙工程」において、「網(ワイヤー)」の上に残る「紙パルプ繊維」や鉱物系填料の割合(歩留まり)を向上させるために添加される薬品であって、主に硫酸アルミニウム、ポリアクリルアミドなどのポリマー類、デンプン類、さらには、カルボキシメチルセルロースや無機のコロイダルシリカが用いられる、歩留剤、「製紙工程」において、水切れを良くし、乾燥性を上げるために添加される薬品であって、ポリエチレンイミンやポリアクリルアミド、カチオン化デンプンなどが用いられる、濾水向上剤、「用紙」に強度をもたせるために添加され、内添方式で用いられる、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、ポリビニルアミンなど、濡れて水分を帯びた状態での強度を持たせるための湿潤紙力増強剤、カチオン化デンプンやカチオン性や両性のポリアクリルアミド系コポリマーなど、通常の乾いた状態での紙の強度を上げるための、乾燥紙力増強剤、表面方式で用いられる、紙の表面に、変性でんぷん、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなど、塗布またはスプレーで付着させる、紙力増強剤、「機械抄き和紙」の「紙パルプ繊維」を水中に分散させた状態を保ち、重ね合わせた紙の接着を防ぐ効果のあるトロロアオイなどの天然「ねり」や、ポリアクリルアミドなどの合成粘剤(合成ねり)、ロジン石鹸、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、ポリビニルアルコールなど、内添方式のもの、または、酸化でんぷん、スチレン・アクリル共重合体(コポリマー)、スチレン・メタクリル共重合体など、ゲートロールコーターや液膜転写によって塗布する表面方式のものであって、「用紙」に対して、インクなど液体の浸透性を抑え、裏移りや滲みを防ぎ、ある程度の耐水性を与える目的で加えられる、サイズ剤、パルプの減量、軽量化に対応しながら、不透明性や印刷性能を保つために、脂肪酸エステルエマルジョンなどの界面活性剤で、繊維表面を一部疏水化させることで効果を与えつつ、濾水性も上げる効果を持つ、「用紙」の密度を減らし、容積を増やす目的で加えられる薬剤である、嵩高剤、紙に不透明性をもたせて裏抜けを防いだり、白色度、平滑性などをもたせるために配合または塗布される鉱物性の粉末であって、主にタルク、カオリン(白土)、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウムなど、さらには、非晶性シリカ(ホワイトカーボン)、有機系填料として尿素樹脂も使用され、フィラー、さらには、顔料として、カオリン、炭酸カルシウムや有機白色顔料を用い、バインダーとして、ブタジエンを主体とした合成ゴムラテックスが用いられ、紙の表面に白色の顔料を含んだ塗料液を塗布して、白色度、平滑性や、印刷適性をあげたり、耐水性を与えたりし、でんぷん、カゼイン、カルボキシメチルセルロースなどを添加して、保水剤や、改質剤として用いられる、塗工用薬品などがある。 The chemicals and additives used in the "papermaking" process of "anti-counterfeit paper", ie, the "sizing agent" as a generic term for these additives used in the "anti-counterfeit paper" of the present invention, And “chemicals added to improve the proportion (yield) of“ paper pulp fibers ”and mineral fillers remaining on“ nets (wires) ”, mainly polymers such as aluminum sulfate and polyacrylamide , Starches, and further, carboxymethyl cellulose and inorganic colloidal silica are used, a retention agent, a chemical agent added for improving water loss and improving drying property in the “paper-making process”, which is polyethyleneimine And polyacrylamide, cationized starch, etc., are added to the drainage improvement agent, "paper" to give strength, and used in the internal addition method Such as urea formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, polyamidepolyamine epichlorohydrin, polyvinylamine, etc., a wet paper strength agent to give strength in a wet and moistened state, cationized starch, and cationic or amphoteric polyacrylamide Dry paper strength agents, used to increase the strength of the paper in the normal dry state, such as co-polymers, used in the surface mode, on the surface of the paper, such as modified starch, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, etc. by coating or spraying A natural strength agent such as a troir oyster, which has the effect of keeping the paper strength agent, the "paper pulp fiber" of "machine-made Japanese paper" dispersed in water, and preventing the adhesion of the superposed paper. Synthetic thickeners such as polyacrylamide (synthetic spring), rosin soap, alkyl ketene Apply by a gate roll coater or liquid film transfer such as immer, alkenyl succinic anhydride, polyvinyl alcohol, etc. of internal addition type, or oxidized starch, styrene-acrylic copolymer (copolymer), styrene-methacrylic copolymer, etc. This is a surface type, and it is used to reduce the permeability of liquids such as ink to "paper", to prevent offset and bleeding, and to provide a certain degree of water resistance. In order to maintain the opacity and printing performance while keeping up with the degradation, with a surfactant such as a fatty acid ester emulsion, it has the effect of increasing the freeness while giving an effect by partially watering the fiber surface, A bulking agent, which is an agent added for the purpose of reducing the density of paper and increasing its volume, making the paper opaque and preventing strikethrough, white Mineral powder to be blended or coated to have a degree of smoothness, etc., mainly talc, kaolin (white clay), calcium carbonate, titanium oxide, barium sulfate etc., and amorphous silica (white Carbon), urea resin is also used as an organic filler, and as a filler, kaolin, calcium carbonate or organic white pigment is used as a pigment, and a synthetic rubber latex mainly composed of butadiene is used as a binder, paper surface Apply a paint solution containing a white pigment to increase the whiteness, smoothness, printability and water resistance, and add starch, casein, carboxymethyl cellulose etc. There are coating chemicals and the like that are used as modifiers.
また、「応力発光材料」が含まれる「領域」(『スレッド』の『応力発光材料層』の表面における『領域』。)を、「所定のパターン」状、例えば、所定のサイズの文字、図形や、記号、特には、真正性判定用の何らかの「メッセージ(『真正』の文字など。)」を表す「形」として、所定のサイズで設け、その「所定のパターン」を、「応力発光材料」を発光させることで、「光のパターン」とする。 In addition, "area" ("area" on the surface of "stress light emitting material layer" of "thread") containing "stress light emitting material" may be in the form of "predetermined pattern", for example, characters and figures of predetermined size. Or, a symbol, in particular, a "shape" representing some "message (such as characters of" true ")" for authenticity determination, provided in a predetermined size, and "the predetermined pattern" "Light pattern" by emitting "."
さらには、上記した、「切欠け部、及び/または、凹部」を、多数、連続して並べて、「所定のパターンを表す(所定のパターンを光の点を連ねて表すという意味。)」ものとする。 Furthermore, a large number of the above-mentioned "cutouts and / or recesses" are arranged side by side continuously, and "a predetermined pattern is represented (meaning that a predetermined pattern is represented by a series of light spots)". I assume.
このような「所定のパターン」としては、その「偽造防止用紙」の用途により、番号または記号のみならず、文字、図形、マークその他、個人、及び、その「偽造防止用紙」の供給者が共通に認識できるもの(この対象は、いわゆる「情報」全てとなる。)であれば何れも用いることができる。 As such "predetermined pattern", depending on the application of the "anti-counterfeit paper", not only numbers or symbols but also letters, figures, marks, others, individuals and suppliers of the "anti-counterfeit paper" are common Any object can be used as long as it can be recognized (this object is all the so-called "information").
そして、その認識方法も、少なくとも目視確認により認識できる情報を有しながら、目視以外の認識方法、例えば、光学読取方法を採用することができる。 And also as the recognition method, a recognition method other than visual observation, for example, an optical reading method can be employed while having at least information that can be recognized by visual confirmation.
特に、この「所定のパターン」として、「偽造防止用紙」の種類や型番号、製造メーカー名や、その製造日を採用し、その「偽造防止用紙」のトレーサビリティを確保することも好適である。 In particular, it is also preferable to adopt, as the “predetermined pattern”, the type and model number of the “anti-counterfeit paper”, the name of the manufacturer and the date of manufacture thereof, and secure the traceability of the “anti-counterfeit paper”.
また、ある限定した用途や目的に使用するために製造する「偽造防止用紙」などには、その用途や目的に応じた「情報」、例えば、ロゴ、印章、その他、他社との識別性を有する文字、図形や、記号等、すなわち、ブランドロゴ表示や、出版社、著作者、ゲーム機運用会社、高級ブランド、セキュリティ会社、金券類発券者や発行者、配達や配送会社、販売会社、その他関連組織等の名称や、真正性を表す文字や記号等を含めた「情報」であって、そのロゴや、文字、図形や、記号等が、その用紙の付加価値や、品質保証等の信頼性を高めるもの(証明するもの)などを採用することができる。 In addition, the "forgery prevention paper" manufactured for use for a limited purpose or purpose has "information" according to the purpose or purpose, for example, logos, seals, etc., and has identification with other companies. Letters, figures, symbols, etc., that is, brand logo display, publisher, author, game machine operating company, high-end brand, security company, cash ticket issuer or issuer, delivery or delivery company, sales company, etc. The name of an organization, etc., and "information" including characters and symbols representing authenticity, and its logo, characters, figures, symbols, etc. are the added value of the paper, reliability such as quality assurance, etc. It is possible to employ something that enhances
さらには、単なる連続番号や記号であって、登録することによりその有効性を発現するもの、暗号鍵番号である共通鍵番号のように同一の番号、さらには、全くの乱数であって「偽造防止用紙」を作製するときに発生させ、作製者を含め誰も、その番号の内容を知らないように工夫した番号等、知ることが許された者(正規な購入者等を用いる。もちろん、全体システムの設計者や、「偽造防止用紙」を応用した製品の発行者等が含まれる場合もある。)のみが見ることができ、その他の者は、物理的に見ることができないように設定される番号または記号等を用いてもよい。 Furthermore, it is a mere serial number or a symbol, and its validity is exhibited by registration, the same number such as a common key number which is an encryption key number, or even a completely random number A person who is permitted to know (such as a legitimate purchaser, etc.) is used to generate a prevention sheet when making it, and a person or other person, including the producer, is devised to know the contents of the number. The designer of the entire system, the issuer of the product to which the "Anti-counterfeit paper" is applied, etc. may be included, etc.), and other persons can not physically see it. The numbers or symbols may be used.
そして、このような、いわば、「隠しパターン」を確認する方法として、所定の形状の「治具」、例えば、「底のサイズが、縦100〜200mm×横100〜300mmのかまぼこ型」であって、その突出部の曲率半径が50mm〜300mmである「治具」の、その突出部の曲面上に、本発明の「偽造防止用紙」を、観察者が手の指で押し当てて発光させる方法を採用することができる。 And, as a method of confirming such a "hidden pattern", it is a "jig" of a predetermined shape, for example, "a size of the bottom is a square-shaped 100-200 mm wide and 100-300 mm wide". The observer presses the "anti-counterfeit paper" of the present invention onto the curved surface of the projecting portion of the "jig" whose radius of curvature of the projecting portion is 50 mm to 300 mm so that the observer emits light The method can be adopted.
さらには、その確認すべき「隠しパターン」の文字サイズを、縦1〜20mm×横1〜20mmとして、その「治具」の曲面上で読み取ることができるようにすることが好ましく、より安定した真正性判定を可能とする。 Furthermore, it is preferable that the character size of the "hidden pattern" to be confirmed should be able to be read on the curved surface of the "jig" as 1 to 20 mm long x 1 to 20 mm wide, and more stable Enables authenticity determination.
一例を挙げれば、「スレッド」のサイズを、幅15mmの帯状とし、その「スレッド」の上に、「隠しパターン」の文字サイズを、縦10mm×横15mm(縦横比1/1.5の『横長』とする。)として、30mm間隔で、複数個並べ、「曲率半径が100mmで、底面のサイズが、縦150mm×横250mmのかまぼこ型」の形状の治具の、その曲面上に、本発明の「偽造防止用紙」を、観察者が手の指で押し当て、さらには、「偽造防止用紙」の両端を下方に引っ張ったり、その状態で治具に擦りつけるように動かしたり(紙を『しごく』動作とも表現される。)して、発光した「隠しパターン」状の文字を、視認し、判定する。 As an example, the size of "thread" is a band of 15 mm in width, and the character size of "hidden pattern" on the "thread" is 10 mm long x 15 mm wide (1 / 1.5 aspect ratio) Horizontal), and multiple pieces are arranged at intervals of 30 mm on the curved surface of a jig with a curvature radius of 100 mm and a bottom size of 150mm x 250mm. The observer presses the "anti-counterfeit paper" of the invention with a finger of the hand and further pulls the both ends of the "anti-counterfeit paper" downward or moves it so that it rubs against the jig in that state (paper It is also expressed as a “shimmering” operation), and the lighted “hidden pattern” character is visually recognized and judged.
本発明の「偽造防止用紙」によれば、外観上は、単なる「スレッド用紙」を使用していると認識させておきながら、実際には、その外観からは全く認識できない形で、「応力発光材料」を「スレッド」に含ませておき、その「スレッド用紙」に対する所定の外力負荷によって、その「紙パルプ繊維」が変形を生じると同時に、「応力発光材料」の所定の部位に「変形応力」が発生して、その所定の部位からその変形応力に応じた強度を有する所定波長の光が発光し、視認可能となることをもって、その「スレッド用紙」の真正性を、特段の照明光なく、容易に判定することを可能とした「偽造防止用紙」が提供される。 According to the "anti-counterfeit paper" of the present invention, the "stress emission" is recognized in a form that can not be recognized from the external appearance at all while the external appearance makes it recognize that a simple "thread sheet" is used. The material is included in the “thread”, and the “paper pulp fiber” is deformed by a predetermined external load applied to the “thread paper”, and at the same time the “deformation stress is applied to a predetermined portion of the“ stress light emitting material ” Is generated, and light of a predetermined wavelength is emitted from the predetermined portion and having an intensity according to the deformation stress, and becomes visible, the authenticity of the “thread paper” is determined without special illumination light. An "anti-counterfeit paper" is provided, which can be easily determined.
また、この「応力発光材料」を特定の形状とし、その「発光」を増大させ、その上、「応力発光材料」を「所定のパターン」状に配して、「応力発光材料」の「発光」による「光のパターン」を視認可能とし、その意匠性や偽造防止性を高めた「偽造防止用紙」が提供される。 Moreover, this "stress light emitting material" is made into a specific shape, the "light emission" is increased, moreover, the "stress light emitting material" is arranged in the "predetermined pattern" shape, and the "light emission" of the "stress light emitting material" The present invention provides an "anti-counterfeit paper" which makes the "pattern of light" according to
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
(紙パルプ繊維、サイジング剤、用紙、及び偽造防止用紙)
本発明の「偽造防止用紙G1」の「用紙Y1」に用いられる「紙パルプ繊維」は、図4の製紙工程の中の、「パルプ化工程」、「パルプ漂白工程」、「パルプの精選&脱水工程」及び、「原料調整工程1:融解&叩解」工程を経て得ることができる。(図1〜図3及び図4参照。図1〜図3では、『サイジング剤』を表示していない。)
「紙パルプ繊維」の原料としては、「木材」、「輸入木材チップ」、及び、「古紙」が主に用いられるが、「製紙」による森林伐採を抑制する観点から、ケナフ、サトウキビ、タケなどの「非木材植物」が用いられる場合もある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Paper pulp fiber, sizing agent, paper, and anti-counterfeit paper)
The "paper pulp fiber" used for "paper Y1" of "anti-counterfeit paper G1" of the present invention is a "pulping process", a "pulp bleaching process", and a "selected pulp" in the paper making process of FIG. It can be obtained through the dehydration step and the "raw material preparation step 1: melting and beating" steps. (Refer to FIG. 1 to FIG. 3 and FIG. 4. In FIG. 1 to FIG. 3, "sizing agent" is not displayed.)
“Wood,” “Imported wood chips,” and “Waste paper” are mainly used as raw materials for “paper and pulp fiber”, but from the viewpoint of suppressing deforestation by “paper”, kenaf, sugar cane, bamboo, etc. The "non-wood plants" of are sometimes used.
その「非木材植物」には、「リネンパルプ」と呼ばれ、古くから紙の主原料であったアサ、木の樹皮が原料となるカジノキ、ガンピ、ミツマタ、マユミや、「和紙」の主原料であって、栽培し易いコウゾ、「竹紙」の原料となる竹、繊維が細くて短すぎるため、比較的紙力が弱くなる稲藁や麦藁、亜麻、古くは洋紙の主原料であり、綿花の加工途中で生ずる地毛などの短繊維(リンター)を原料として漉いて「紙」とすることもでき、また「繊維」が比較的長いラグパルプ、綿花の地毛などの短繊維から作られるリンターパルプの原料となる木綿、 バガス(絞りかす)パルプの原料となるサトウキビ、比較的繊維が細長く、しなやかで強い「紙」を作ることができる、アバカ(バショウ科の植物)パルプ の原料となるマニラアサ、木に近い性質を持ち、成長が非常に早く、木材の代替となるケナフ、茎の繊維が利用されるバナナ、 非常に強度が高く、絞りかすの繊維を用いる、アブラヤシなどがある。 The "non-wood plant" is called "linen pulp" and has been the main raw material of paper for a long time, asa, and the main raw material of kanaki, gampi, mitsumata, mayumi, and "Japanese paper" And bamboo, which is a raw material for bamboo paper, which is easy to grow, and rice bran and wheat bran, which are relatively weak in paper because the fibers are thin and short, are the main raw materials of Western paper, cotton; The short fibers (linter) such as ground hair produced in the process of processing can also be ground as a raw material to make "paper", and a linter where "fiber" is made from short fibers such as relatively long rug pulp and cotton ground hair Cotton, which is a raw material of pulp, sugar cane, which is a raw material of bagasse (squeezed) pulp, and Manila asaly, which is a raw material of Abaca (a plant of the Salamander family) which can make relatively thin fibers, flexible and strong "paper". , Close to trees It has the quality, growth is very fast, banana kenaf as a substitute for wood, fiber stem is utilized, a very high strength, used fiber pomace, and the like palm.
「紙パルプ繊維」の原料としては、本発明の目的より、「L材」より「しなやか」な、「N材」が好ましく、「和紙」の原料となるものなどが、特に好適である。また、上記した「非木材植物」の中では、同様の意味において、強度が高く、長い繊維であって「しなやかさ」を持つ、「マニラアサ」、「アブラヤシ」が好適である。 For the purpose of the present invention, as a raw material of "paper pulp fiber", "N material" which is more flexible than "L material" is preferable, and a material to be a raw material of "Japanese paper" is particularly preferable. Further, among the above-mentioned "non-wood plants", "Manila Asa" and "Apricot" having high strength and long fibers and having "pliability" in a similar sense are preferable.
「古紙」は、水に溶解し、機械的な力や重力、界面活性剤などの薬品を利用して「紙パルプ繊維」以外の異物(金属やフィルム、粘着性樹脂、印刷インキ、コピートナーなど)を分離、除去し、用途に応じて白さを高めるよう漂白処理を加え、脱水し、乾燥して「紙パルプ繊維」とするが、その回収ルート、回収する「紙」の種類、分別状態などによってその組成や品質が大きく左右されるため、本発明の「偽造防止用紙G1」の材料としてはやや不適当であるものの、その低価格性から用い得る。 "Waste paper" dissolves in water and uses mechanical force, gravity, chemicals such as surfactants, etc. Foreign substances (metal, film, adhesive resin, printing ink, copy toner, etc.) other than "paper pulp fiber" ) Is separated, removed and bleached to increase the whiteness according to the application, dewatered and dried to form “paper pulp fiber”, but its recovery route, type of “paper” to be recovered, sorting condition Although the composition and the quality are greatly influenced by the light source, the material of the “Anti-counterfeit paper G1” of the present invention is somewhat unsuitable, but it can be used because of its low price.
また、金属繊維や、樹脂繊維(高分子繊維。アラミド繊維など。)を、本発明の「偽造防止用紙G1」の強度補強(繰り返しの変形によって、『偽造防止用紙G』が破れたり、劣化することを防ぎ、且つ、元の形状への復元を助長する効果。)の目的で「紙パルプ繊維」に対して、5%〜20%添加することは、好適である。この添加量が、5%未満であると、この「補強」効果が不十分であり、20%を超えると、「紙パルプ繊維」と「応力発光材料」との絡まりや、結合を阻害することとなる。 In addition, the metal fiber or resin fiber (polymer fiber, aramid fiber, etc.) is reinforced with strength of the “Anti-counterfeit sheet G1” of the present invention (“the anti-counterfeit sheet G” is torn or deteriorated by repeated deformation) It is preferable to add 5% to 20% to "paper and pulp fibers" for the purpose of preventing the problem and promoting the restoration of the original shape. If the addition amount is less than 5%, the "reinforcement" effect is insufficient, and if it exceeds 20%, the "paper pulp fiber" and the "stress light emitting material" are entangled and the binding is inhibited. It becomes.
「木材」としては、モミやマツなどの針葉樹(『N材』となる。)、及び、ユーカリ、ポプラなどの広葉樹(『L材』となる。)が用いられ、針葉樹では仮道管が、広葉樹では木繊維細胞が主に使われる。針葉樹の繊維は、広葉樹の繊維より太く長いため、針葉樹から製造した「偽造防止用紙G1」の方が強い「紙」となる。但し、「情報用紙」の多くは、広葉樹が主原料になっている。 As "wood", conifers ("N material") such as fir and pine, and hardwoods ("L material") such as eucalyptus and poplar are used, and in coniferous trees, tracheids are In hardwoods, wood fiber cells are mainly used. Since fibers of softwood are thicker and longer than fibers of hardwood, the "anti-counterfeit paper G1" produced from softwood is a stronger "paper". However, most of the "information paper" is mainly made of hardwood.
「輸入木材チップ」としては、アメリカ、オーストラリア、ニュージーランド、チリや中国などから輸入される、製材の背板などの残りや、間伐材、廃材などから製造されるものや、「製紙」原料目的で植林された、ユーカリやアカシアなどの木材から生産されるものを用いる。 As "imported wood chips", those from lumber backboards, etc. that are imported from the United States, Australia, New Zealand, Chile, China, etc., those manufactured from thinnings, scraps, etc. Use planted trees produced from eucalyptus and acacia.
「紙パルプ繊維」の原料となる「植物繊維」は、「セルロース」が主成分であって、細分化すると、「セルロース」、「ヘミセルロース」及び「リグニン」に分けられ、「セルロース」が骨格を形作り、「ヘミセルロース」が接続を促進し、「リグニン」が空隙充填を担っている。 "Plant fiber" which is the raw material of "paper pulp fiber" is mainly composed of "cellulose", and when subdivided, it is divided into "cellulose", "hemicellulose" and "lignin", and "cellulose" has a skeleton Forming, "hemicellulose" promotes connection, and "lignin" is responsible for void filling.
この中で、「セルロース」は、その構造の中に非常に多くの「OH基」を有することから、「水素結合」によって結びつく性質がある。この「水素結合」によって、さらには、「偽造防止用紙G1」の中に含まれる水分(H−OH)の助けを借りて、「紙パルプ繊維」どおしが、それらの交差する箇所において結合している(くっつき合っている)。(図1において、この「紙パルプ繊維」どおしの結合箇所は、図示していない。)
「紙パルプ繊維」は、「植物繊維」から、マトリクスであるリグニンおよびヘミセルロースを除去するパルプ化の後、パルプ繊維(細胞壁単位)を分離(離解)して叩解した素材である。
Among these, "cellulose" has the property of being linked by "hydrogen bond" since it has a great number of "OH groups" in its structure. Due to this "hydrogen bond" and with the help of the moisture (H-OH) contained in the "anti-counterfeit paper G1", the "paper and pulp fibers" bond at their intersections I'm doing it. (In FIG. 1, the bonding site of this "paper pulp fiber" is not shown.)
"Pulp and pulp fibers" is a material obtained by pulping to remove lignin and hemicellulose as a matrix from "plant fibers" and separating (disintegrating) pulp fibers (cell wall units) to be refined.
「紙パルプ繊維」は、その表面に水酸基を多数有するため、乾燥させると水素結合を形成して自己接着したり、「スレッドSL0〜SL3」の「応力発光材料層A0〜A3」とも結合することで、「偽造防止用紙G1」となる。乾燥後は、主として、「紙パルプ繊維」の膨潤能や、相互順応性によって、「偽造防止用紙G1」の変形やその復元に寄与する。 Since "paper pulp fiber" has many hydroxyl groups on its surface, it forms hydrogen bonds to be self-adhesive when dried, and also bonds with "stress luminescent material layers A0 to A3" of "threads SL0 to SL3". Thus, the "forgery prevention sheet G1" is obtained. After drying, it contributes mainly to the deformation of the "anti-counterfeit paper G1" and its restoration by the swelling ability of the "paper-pulp fibers" and the mutual adaptability.
この「紙パルプ繊維」に対して、さらに、様々な手法を用いて「解繊」して、「セルロースナノファイバー」を抽出し、この「セルロースナノファイバー」を用いて「透明な紙」を作る技術も、既に開示されている。 The "paper pulp fiber" is further "fibrillated" using various techniques to extract "cellulose nanofibers" and use the "cellulose nanofibers" to make "transparent paper" The technology is also already disclosed.
このような「セルロースナノファイバー」を、「紙パルプ繊維」に対して、1%〜20%添加して、「偽造防止用紙G1」の「用紙Y1」の透明性を増し、よって、「応力発光材料」の発光に基ずく「偽造防止用紙G1」の「スレッドSL0〜SL3」の発光を助長することも好適である。 By adding 1% to 20% of such “cellulose nanofibers” to “paper pulp fibers”, the transparency of “paper Y1” of “anti-counterfeit paper G1” is increased, and thus “stress emission” It is also preferable to promote the light emission of the “threads SL0 to SL3” of the “forgery prevention paper G1” based on the light emission of the “material”.
また、「紙パルプ繊維」の原料としての「パルプ」には、その製法によって、物理的な力で木材を破砕する方法でできた機械パルプ(MP:メカニカルパルプ)に分類されるものと、化学的な反応で、粉砕チップ木材を分解し、リグニンなどを分離(蒸解)する方法でできる化学パルプ(CP:ケミカルパルプ)に分類されるものがある。 In addition, “pulp” as a raw material of “paper pulp fiber” is classified as mechanical pulp (MP: mechanical pulp) made by a method of crushing wood by physical force according to the manufacturing method, and chemical Chemical reactions (CP: chemical pulp) which can be produced by a method of decomposing crushed wood chips and separating lignin etc. (digestion).
この「機械パルプ」には、砕木パルプ(GP、Ground Pulp)、 リファイナーグランドパルプ(RGP、Refiner GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP、 Thermo―MP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP、Chemi―TMP)などがあり、「機械パルプ」を主体とすると、「偽造防止用紙G1」、すなわち、「用紙Y1」が、比較的、「剛性」の大きい「紙」となる。 This "mechanical pulp" includes ground pulp (GP, Ground Pulp), refiner ground pulp (RGP, Refiner GP), thermomechanical pulp (TMP, Thermo-MP), chemithermomechanical pulp (CTMP, Chemi-TMP), etc. If the "mechanical pulp" is mainly used, the "forgery prevention paper G1", that is, the "paper Y1" becomes a "paper" having a relatively large "rigidity".
また、「化学パルプ」には、クラフトパルプ(KP、Kraft Pulp)、サルファイドパルプ(SP、Sulfide Pulp)、アルカリパルプ(AP、Alkaline Pulp) などがある。「化学パルプ」から得られる「紙パルプ繊維」は、かなり高い純度のセルロースを含むため「しなやか」であって、「しなやか」に「絡み合う」ため、「偽造防止用紙G1」としての強度は強く、好適である。 Further, "chemical pulp" includes kraft pulp (KP, Kraft Pulp), sulfide pulp (SP, Sulfide Pulp), alkali pulp (AP, Alkaline Pulp) and the like. "Paper pulp fiber" obtained from "chemical pulp" is "smoothly" because it contains cellulose of very high purity, and since "smoothly" "twists", the strength as "anti-counterfeit paper G1" is strong, It is suitable.
図4の製紙工程における、「パルプ化工程」は、例えば、原材料として「木材」を使用する場合には、その「木材」から樹皮を除去して、いわゆる「チップ状」に粉砕し、水酸化ナトリウムや、塩化ナトリウムの水溶液中で高温加熱処理し、化学的に、「木材」を一本一本の「パルプ」とする工程である。 For example, in the case of using "wood" as a raw material, the "pulping process" in the paper making process of FIG. 4 removes bark from the "wood" and grinds it into so-called "chips" to be hydroxylated. It is a process of heating at high temperature in an aqueous solution of sodium or sodium chloride to chemically make "wood" into "pulp" one by one.
次の「パルプ漂白工程」は、二酸化塩素などの漂白剤で、この「パルプ」を漂白することで「『白い』パルプ」とする工程である。 The next "pulp bleaching step" is a step of bleaching this "pulp" with a bleaching agent such as chlorine dioxide to make "white" pulp.
例えば、機械パルプや古紙パルプに対しては、過酸化水素やハイドロサルファイトなどの漂白剤で「パルプ」を漂白する。また、化学パルプの場合は、この工程に、「パルプ」中に残留するリグニンなどの不純物を取り除く工程を含めることとなる。 For example, for mechanical pulp and waste paper pulp, bleach the "pulp" with a bleaching agent such as hydrogen peroxide or hydrosulfite. Further, in the case of chemical pulp, this step includes a step of removing impurities such as lignin remaining in the "pulp".
そして、「パルプの精選&脱水工程」は、「パルプ」の中に含まれている、「未離解繊維」や「塵」を、クリーナー等を用いて取り除き、脱水して「パルプシート」とする工程である。 And in the "selection and dewatering process of pulp", "unbroken fiber" and "dust" contained in "pulp" are removed using a cleaner etc. and dewatered to form "pulp sheet". It is a process.
さらに、「原料調整工程1:融解&叩解」工程は、その「パルプシート」を、パルパー等を用いて、再び「水」に融解し、「パルプ」が十分な量の水に均一に混ざった状態で、2枚の金属の刃(ダブルディスクリファイナー)の間にパルプの融解液を通すなど、適宜な叩解機(リファイナー)にかけ、「パルプ」を適度なサイズにカットすると同時に、毛羽立たせ(フィブリル化)、繊維間の結びつきをしやすくする工程である。 Furthermore, in the "raw material preparation step 1: melting and beating" step, the "pulp sheet" was melted again into "water" using a pulper or the like, and the "pulp" was uniformly mixed with a sufficient amount of water In a state, put a melt of pulp between two metal blades (double disc refiner), put it in a suitable refiner (refiner), cut “pulp” into a suitable size, and at the same time make it fluff (fibril ) Is a process to facilitate the bonding between fibers.
これら、「パルプ化工程」、「パルプ漂白工程」及び、「パルプの精選&脱水工程」を経て、本発明の「偽造防止用紙G1」に用いられる「紙パルプ繊維」を得る。(図4参照。)
本発明の「偽造防止用紙G1」の「用紙Y1」に用いられる「サイジング剤」の内、「混入タイプのサイジング剤」等は、図4の製紙工程の中の「原料調整工程2:サイジング剤等添加」において、「パルプの精選&脱水工程」を経て得られた「紙パルプ繊維」に、適宜な割合で添加される。
Through these "pulping step", "pulp bleaching step" and "pulp selection and dewatering step", "paper pulp fibers" used for the "anti-counterfeit paper G1" of the present invention is obtained. (See Figure 4)
Among the "sizing agents" used for the "paper Y1" of the "anti-counterfeit paper G1" of the present invention, the "mixing type sizing agent" and the like are the "raw material adjusting step 2: sizing agent" in the papermaking process of FIG. In the “addition of additives”, the “paper pulp fiber” obtained through the “selection and dewatering process of pulp” is added at an appropriate ratio.
この「混入タイプのサイジング剤」には、上述したように、歩留剤、濾水向上剤、粘剤、内添方式のサイズ剤、及び、嵩高剤などがあるが、本発明の「偽造防止用紙G1」の用途に応じて、各々適宜な割合で、且つ、適宜な方法で添加する。(図示せず。)
もう一つの「サイジング剤」である、「積層タイプのサイジング剤」、すなわち、表面方式で用いられる紙力増強剤、酸化でんぷんなどの表面方式のサイズ剤や、各種の塗工用薬品(フィラー、顔料、保水剤、または、改質剤等)などは、「抄紙工程1:ワイヤリング&搾水」工程、または、「抄紙工程2:乾燥&プレス処理」において、「材料振り掛け方式」、「スプレー方式」、または、「印刷方式、もしくは、コーティング方式」等を用い、各々適宜な割合で、且つ、適宜な方法で添加する。(図示せず。)
本発明の「紙パルプ繊維」は、上記した漂白工程において「白く」なっているが、これは、その表面が粗面となっているためであって、材質そのものは、高い「透明性」を有する。
As described above, the "contaminated type sizing agent" includes retention agents, drainage improvers, viscosifying agents, internally added sizing agents, bulking agents, etc. Each of them is added in an appropriate ratio according to an application method of the sheet G1. (Not shown)
Another “sizing agent” is “lamination type sizing agent”, ie, a paper strength agent used in the surface mode, a surface mode sizing agent such as oxidized starch, and various coating chemicals (fillers, Pigments, water retention agents, modifiers, etc., etc., in the "paper making process 1: wiring & squeezing water" process, or in the "paper making process 2: drying & pressing process", "material sprinkle system", "spray system" Or “printing method or coating method” or the like, and added at an appropriate ratio and in an appropriate method. (Not shown)
The "paper pulp fiber" of the present invention is "white" in the above-mentioned bleaching step, but this is because the surface is roughened, and the material itself is highly "transparent". Have.
従って、本発明の「偽造防止用紙G1」の「色調」を左右するものは、この「サイジング剤」であるため、この「サイジング剤」の「色調」と、本発明の「スレッドSL0〜SL3」の「応力発光材料層A0〜A3」の「色調」との色差を、0.5以下とすることで、本発明の「偽造防止用紙G1」の「スレッドSL0〜SL3」の「スレッド埋設部分G2」を隠ぺいすることが可能となる。 Therefore, since the factor that affects the "color tone" of the "anti-counterfeit paper G1" of the present invention is the "sizing agent", the "color tone" of the "sizing agent" and the "threads SL0 to SL3" of the present invention By setting the color difference with the "color tone" of the "stress light emitting material layers A0 to A3" to 0.5 or less, the "thread embedded portion G2 of the" threads SL0 to SL3 "of the" forgery prevention paper G1 "of the present invention It is possible to hide the
このことによって、「スレッドSL0〜SL3」の「スレッド埋設部分G2」と、「スレッド露出部分G3」の「コントラスト」を大きくして、その意匠性を高めることができる。
(応力発光材料、応力発光材料層、所定の基材、及び、スレッド)
本発明の「偽造防止用紙G1」の「スレッドSL0〜スレッドSL3」に用いられる「所定の基材B0」としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアリレート、トリアセチルセルロース(TAC)、ジアセチルセルロース、ポリエチレン/ビニルアルコール等の各種のプラスチックフィルムを例示することができる。
As a result, the “contrast” of the “thread embedded portion G2” of the “threads SL0 to SL3” and the “contrast” of the “thread exposed portion G3” can be increased, and the design can be enhanced.
(Stress light emitting material, stress light emitting material layer, predetermined base material, and thread)
As "predetermined base material B0" used for "thread SL0 to thread SL3" of "anti-counterfeit paper G1" of the present invention, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, polyvinyl alcohol, polysulfone, polyethylene, polypropylene, polystyrene, poly Various plastic films such as arylate, triacetyl cellulose (TAC), diacetyl cellulose, polyethylene / vinyl alcohol and the like can be exemplified.
さらには、環境に優しい、生分解プラスチックフィルムを用いることも好適である。 Furthermore, it is also preferable to use an environmentally friendly, biodegradable plastic film.
そして、「スレッドSL0〜SL3」の挿入の仕方(所定の基材B0を表面とするか、または、応力発光材料層A0〜A3を表面とするか、さらには、その組み合わせとするか。)により、透明性を有するプラスチックフィルム、または、不透明性を有するプラスチックフィルムを用いる。(図5〜図8参照。)
その厚さは、1.0〜50μm、特には、そのフィルムとしての「剛性(クラークこわさ)」が比較的小さいものであって、且つ、その厚さが、1.0〜12μmのものを用いる。
Then, depending on the manner of insertion of “threads SL0 to SL3” (whether the predetermined base material B0 is a surface, the stress light emitting material layers A0 to A3 is a surface, or a combination thereof). A plastic film having transparency or a plastic film having opacity is used. (Refer to FIGS. 5-8.)
The thickness is 1.0 to 50 μm, and in particular, the film having a relatively small "stiffness (Clark stiffness)" and a thickness of 1.0 to 12 μm is used. .
そして、その「所定の基材B0」上に、その一方の面の全面、もしくは、部分的に、「応力発光材料層A0〜A3」を設けて、本発明の「偽造防止用紙G1」に用いる「スレッドSL0〜SL3」とするが、その「スレッドSL0〜SL3」内における「応力発光材料層A0〜A3」と「所定の基材B0」の「厚さの比」を、1/10〜30/10とする。 Then, the "stress light emitting material layers A0 to A3" are provided on the "predetermined base material B0" on the entire surface of one side or a part thereof, and they are used for the "forgery prevention paper G1" of the present invention. Although "threads SL0 to SL3" are used, the "thickness ratio" of "stress light emitting material layers A0 to A3" and "predetermined base material B0" in "threads SL0 to SL3" is 1/10 to 30 / 10.
その「所定の基材B0」上に、「応力発光材料層A0〜A3」を設ける方法としては、
所定の溶剤に分散した「応力発光材料」を用いて「所定の基材B0」上に、グラビアコーティング方式等の種々のコーティング方式や、オフセット印刷方式等の種々の印刷方式、インクジェット方式、さらには、転写方式、ラミネーション方式等を用いて、「応力発光材料層A0〜A3」を重ねて形成する方法、「応力発光材料層A0〜A3」の上に、「所定の基材B0」を、射出成形方式、インジェクション成形方式、エクストリュージョンージョンコーディング方式等を用いて、重ねて形成する方法、「所定の基材B0」、及び、「応力発光材料層A0〜A3」を、圧着して積層したり、適宜な接着剤を介して接着する方法などを採用することができる。
As a method of providing "stress light emitting material layers A0 to A3" on the "predetermined base material B0",
Various coating methods such as a gravure coating method, various printing methods such as an offset printing method, an ink jet method, and the like on the "predetermined substrate B0" using the "stress light emitting material" dispersed in a predetermined solvent , Forming a “stress light emitting material layer A0 to A3” by using a transfer method, a lamination method, etc., injecting “predetermined base material B0” onto “stress light emitting material layer A0 to A3” Method of forming by overlapping using molding method, injection molding method, extrusion coding method, etc., “predetermined base material B0”, and “stress light emitting material layers A0 to A3” are pressure bonded and laminated Alternatively, a method of bonding via an appropriate adhesive may be employed.
そして、それらの積層体を、所望の幅に切断処理、または、スリット処理して、所望の幅及び所望の厚さ(厚さ比を含む。)を有する「スレッドSL0〜スレッドSL3」とする。(これらの製造過程は図示していない。)
特に、「剛性(クラークこわさ)」が比較的小さいプラスチックフィルムからなる「所定の基材B0」の上に、「微粒子P1」を「透明な樹脂J2」に分散した系からなる「スレッドSL3」を重ねて設けた「スレッドSL3」は、その剛性を低く抑制することが容易であり、且つ、スリット処理適性に優れ、例えば、幅1〜5mmで、長さ500m〜1000mとなる「スレッドリボン」を、安定して製造することができ、さらには、「製紙」後の「偽造防止用紙G1」の「剛性」の偏りを小さく抑制できるため、好適である。
Then, the laminates are cut or slit to a desired width to form “thread SL0 to thread SL3” having a desired width and a desired thickness (including a thickness ratio). (These manufacturing processes are not shown.)
In particular, "thread SL3" consisting of a system in which "fine particles P1" are dispersed in "transparent resin J2" on "predetermined base material B0" consisting of a plastic film with relatively small "stiffness (Clark stiffness)" The “thread SL3” provided in an overlapping manner can easily suppress its rigidity to a low level, and is excellent in slit processing suitability, for example, a “thread ribbon” having a width of 1 to 5 mm and a length of 500 m to 1000 m. It is preferable because it can be manufactured stably, and furthermore, the bias of the "stiffness" of the "anti-counterfeit paper G1" after the "paper making" can be suppressed to a low level.
本発明の「偽造防止用紙G1」の「応力発光材料層A0〜A3」に用いられる「応力発光材料」としては、以下のものを用いることができる。(図5〜図8参照。)
(1)多面体構造の複数の分子によって形成される母体結晶の空間に、アルカリ金属イオン、及び/または、アルカリ土類金属イオンが、挿入された基本構造を有し、その空間に挿入された、アルカリ金属イオン、及び/または、アルカリ土類金属イオンの、一部が、希土類金属イオン、遷移金属イオン、III族の金属イオン、および、IV族の金属イオンからなる群より選択される、少なくとも1種の金属イオンによって置換されている応力発光材料。
As the “stress light emitting material” used for the “stress light emitting material layers A0 to A3” of the “forgery prevention paper G1” of the present invention, the following can be used. (Refer to FIGS. 5-8.)
(1) An alkali metal ion and / or an alkaline earth metal ion has a basic structure inserted in a space of a host crystal formed by a plurality of molecules of polyhedral structure, and is inserted in the space At least one member selected from the group consisting of a rare earth metal ion, a transition metal ion, a group III metal ion, and a group IV metal ion, wherein at least one of the alkali metal ion and / or the alkaline earth metal ion is selected; Stress-stimulated luminescent material substituted by metal ions of species.
この応力発光材料は、その基本構造である母体結晶として、
P−1空間群に属する三斜晶構造、特には、アノーサイト様構造、及び、3次元構造の空間にアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンを挿入できる範囲で、アノーサイト構造に類似する構造(類似の組成物)も包含するもの、
P−42m空間群に属する正方晶構造、特には、オケルマナイト(akermanite、オケルマン石)様構造、及び、母体結晶の空間に、アルカリ金属イオンお主びアルカリ土類金属イオンを挿入できる範囲で、オケルマナイト構造に類似する構造(類似の組成物)も包含するもの、
R−3空間群に属する三方晶構造、特には、アルミノケイ酸塩の組成を持つ長石(フェルドスパー)構造、及び、四面体構造のSiO分子およびAlO分子が最小単位であり、これらの分子が全ての頂点を共有して複数結合した、3次元構造体、さらに、その3次元構造体に形成された空間(隙間)に、アルカリ金属、または。アルカリ土類金属が挿入されているもの、
準長石(feldspathoid、フェルドスパソイド)構造、例えば、白榴石(leucite、リューサイト)KAlSiO、かすみ石(nepheline、ネフェリン)NaAlSiO、およびこれらの組成物に結晶構造が類似する組成物等、
そして、この基本構造が、下記一般式(1)〜一般式(6)のいずれか1つで示されるものを用いる。
This stress luminescent material is used as a host crystal which is its basic structure,
A triclinic structure belonging to the P-1 space group, in particular, an anorthite-like structure, and a structure similar to the anorthite structure to the extent that alkali metal ions and alkaline earth metal ions can be inserted into the three-dimensional structure space (Including similar compositions),
Okermanite, to the extent that alkali metal ions and alkaline earth metal ions can be inserted into the space of an akermanite (akermanite) -like structure and a host crystal, belonging to the P-42 m space group, in particular. Also encompassing structures similar to structures (similar compositions),
The trigonal structure belonging to the R-3 space group, in particular the feldspar structure with the composition of the aluminosilicate, and the SiO and AlO molecules of the tetrahedral structure are the smallest units, these molecules being all Alkali metal or in a three-dimensional structure, a space formed in the three-dimensional structure (a gap), or a plurality of three-dimensional structures that share and share a vertex. With alkaline earth metals inserted,
Semi-feldspar (feldspathoid) structures, such as eg leucite (leucite) KAlSiO, nepheline (nepheline) NaAlSiO, and compositions whose crystal structure is similar to these compositions, etc.
And this basic structure uses what is shown by any one of following General formula (1)-General formula (6).
すなわち、MxN1−xAl2Si2O8・・・(1) / XxY1−xAlSi3O8・・・(2) /(XxM1−x)(SixAl1−x)AlSi2O8・・・(3) /XxMyCa1−x−yAl2−xSi2+xO8・・・(4) /MxN2−xMgSi2O7・・・(5) /MxN3−x(PO4)2・・・(6)(ただし、式中、MおよびNは、2価の金属イオンであって、少なくとも1つは、Ca、Sr、Ba、MgまたはMnであり、XおよびYは、1価の金属イオンであって、少なくとも1つは、Li,Na,またはKであり、0≦x,y≦0.8である。)。
That, MxN 1 -xAl 2 Si 2 O 8 ··· (1) / XxY 1 -xAlSi 3 O 8 ··· (2) / (XxM 1 -x) (SixAl 1 -x) AlSi 2 O 8 ·· · (3) / XxMyCa 1 -x -yAl 2 -
中でも、紫外線発光を示す(1)の応力発光材料の母体結晶は、一般式 M1−x−yNxQyAl2Si2O8 ・・・(7)(ただし、式中のMおよびNはそれぞれ、アノーサイト構造ではCa、Sr、Mg、またはBaであり、長石構造では、Li、NaまたはKであり、Qは、希土類金属イオン、遷移金属イオン、III族の金属イオン、もしくは、IV族の金属イオンであり、0≦X≦0.8、及び、0.001≦y≦0.1を満たす数である。)の化合物であるもの、
さらに、その応力発光材料の母体結晶において、アルカリ土類金属イオンとしてCaを選択し、かつ、そのCaサイトの一部を、希土類金属イオンとしてCeで置換したもの、すなわち、一般式(8)、Ca1−yQyAl2Si2O8・・・(8)(式中、Qは、Euまたは他の発光中心イオンであり、yは0.001≦y≦0.1を満たす数である。)また、この一般式(8)は、Ca1−mCemAl2Si2O8(式中、mは、0.001≦m≦0.1を満たす数である。)と表すことができるものを用いることができる。
Among them, host crystal of the stress luminescent material showing the ultraviolet light (1) has the general formula M 1 -x-yNxQyAl 2 Si 2 O 8 ··· (7) ( where each of M and N in the formula, anode The site structure is Ca, Sr, Mg or Ba, and the feldspar structure is Li, Na or K, and Q is a rare earth metal ion, a transition metal ion, a group III metal ion, or a group IV metal ion And a compound satisfying 0 ≦ X ≦ 0.8 and 0.001 ≦ y ≦ 0.1.
Furthermore, in the host crystal of the stress light emitting material, Ca is selected as the alkaline earth metal ion, and a part of the Ca site is replaced with Ce as the rare earth metal ion, that is, a compound represented by the general formula (8), Ca 1 -yQ yAl 2 Si 2 O 8 (8) (wherein, Q is Eu or another luminescent center ion, and y is a number satisfying 0.001 ≦ y ≦ 0.1) Moreover, the general formula (8), Ca 1 -mCemAl 2 Si 2 O 8 ( where, m is a number satisfying a 0.001 ≦ m ≦ 0.1.) using what may be expressed as be able to.
そして、この応力発光材料の発光中心として、
希土類金属のイオンとして、ユウロピウム(Eu)、ジプシロシウム(Dy)、ランタン(La)、ガドリニウム(Gd) 、セリウム(Ce)、サマリウム(Sm)、イットリウム(Y)、ネオジウム(Nd)、テルビウム(Tb)、プラセオジム(Pr)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、スカンジウム(Sc)、プロメチウム(Pm)、ホルミウム(Ho)、ルテチウム(Lu)等のイオン、
また、遷移金属のイオンとして、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、アンチモン(Sb)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ニオビウム(Nb)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)等のイオンが例示される。さらに、III族の金属イオンとして、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、タリウム(Tl)等のイオンを用いることができる。
And as a luminescent center of this stress luminescent material,
As ions of rare earth metals, europium (Eu), dipiscosium (Dy), lanthanum (La), gadolinium (Gd), cerium (Ce), samarium (Sm), yttrium (Y), neodymium (Nd), terbium (Tb) Ions such as praseodymium (Pr), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), scandium (Sc), promethium (Pm), holmium (Ho), lutetium (Lu), etc.
Further, as ions of a transition metal, chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), antimony (Sb), titanium (Ti), zirconium (Zr), vanadium (V), cobalt (Co), nickel ( Examples of the ions include Ni), copper (Cu), zinc (Zn), niobium (Nb), molybdenum (Mo), tantalum (Ta), tungsten (W) and the like. Furthermore, ions of aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl) and the like can be used as the group III metal ion.
加えて、IV族の金属イオンとして、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、鉛(Pb)等のイオン、さらには、これら希土類金属のイオン、遷移金属のイオン、III族の金属イオン、およびIV族の金属イオンの中から、少なくとも1つのイオンを選択したもの、そして、その希土類金属イオン、および、遷移金属イオンの含有量、言い換えれば、発光中心の含有量を、0.1mol%以上20mol%以下の範囲内としたもの、好ましくは、0.2mol%以上10mol%以下の範囲内としたもの、特に好ましくは、0.5mol%以上5mol%以下の範囲内としたものを用いることができる。 In addition, as metal ions of group IV, ions of germanium (Ge), tin (Sn), lead (Pb), etc., ions of these rare earth metals, ions of transition metals, metal ions of group III, and IV Of at least one ion selected from the group metal ions, and the content of the rare earth metal ion and the transition metal ion, that is, the content of the luminescent center in a range of 0.1 mol% to 20 mol% It is possible to use one in the following range, preferably in the range of 0.2 mol% to 10 mol%, particularly preferably in the range of 0.5 mol% to 5 mol%.
ここで、その含有量が、0.lmol%未満の場合、効率的な発光が得られず、20mol%を越えると母体結晶が乱れ、発光効率が低下する。
(2)少なくともAlO様構造、および、SiO様構造の四面体構造を有する複数の分子が、その四面体構造の頂点の原子を共有して結合することにより形成された母体結晶の空間に、アルカリ金属イオン、および、アルカリ土類金属イオンの少なくとも一方が挿入された基本構造を有し、その母体結晶は、さらに、非対称性のフレームワーク構造を有していて、その空間に挿入されたアルカリ金属イオン、および、アルカリ土類金属イオンの少なくとも一方の一部が、希土類金属イオン、および、遷移金属イオンの少なくとも1種の金属イオンに置換されている応力発光材料であって、特に、少なくともAlO様構造およびSiO様構造の四面体構造を有する複数の分子によって形成された3次元構造(3次元フレーム構造)と、非対称性のフレキシブルなフレーム構造とを有する基本構造に、発光中心が挿入された構成を持つことで、この応力発光材料を含む、本発明の「偽造防止用紙G1」が、手で軽く変形させるだけで発光することができるものとなるもの。
Here, the content is 0. If it is less than 1 mol%, efficient light emission can not be obtained, and if it exceeds 20 mol%, the host crystal is disturbed and the light emission efficiency is lowered.
(2) An alkali in the space of a host crystal formed by bonding a plurality of molecules having at least an AlO-like structure and an SiO-like tetrahedral structure by sharing atoms at the apex of the tetrahedral structure An alkali metal having a basic structure in which at least one of a metal ion and an alkaline earth metal ion is inserted, and the host crystal further having an asymmetric framework structure and inserted in the space It is a stress light emitting material in which at least one of ions and alkaline earth metal ions is substituted by rare earth metal ions and at least one metal ion of transition metal ions, in particular, at least AlO-like. Three-dimensional structure (three-dimensional frame structure) formed by a plurality of molecules having a tetrahedral structure of a structure and a SiO-like structure, and asymmetry By having a configuration in which the light emission center is inserted into the basic structure having a flexible frame structure, the "Anti-counterfeit paper G1" of the present invention including this stress light emitting material emits light only by light deformation by hand. What can be done.
この応力発光材料は、フレキシブルな3次元フレーム構造と、非対称性のフレキシブルなフレームワーク構造とを、同時に備えることで、3次元フレーム構造に加えて、「自発ひずみ」、または、「弾性異方性」を示す構造を有しており、このような母体結晶は、歪やすく、しかも、その歪エネルギーを、効率よく、フレームの中心にある発光中心の電子構造の変化へと変換しやすいものとなっている。 In addition to the three-dimensional frame structure, this stress light-emitting material simultaneously has a flexible three-dimensional frame structure and an asymmetric flexible framework structure, as a “spontaneous strain” or “elastic anisotropy”. In such a host crystal, it is easy to distort the strain energy and efficiently change the electronic structure of the luminescent center at the center of the frame. ing.
また、この母体結晶を、さらに、歪みやすくするために、母体結晶の空間に挿入されたアルカリ金属、または、アルカリ土類金属の一部が、他のイオン(例えば、希土類金属イオン、または、遷移金属イオン)で置換されていてもよい。 In addition, in order to make the host crystal more likely to be distorted, a part of the alkali metal or alkaline earth metal inserted in the space of the host crystal is another ion (eg, a rare earth metal ion or a transition). Metal ion) may be substituted.
このときの置換するイオンは、母体結晶の結晶構造(非対称性のフレキシブルな3次元フレーム構造)を維持できれば、特に限定されるものではない。この置換するイオンには、例えば、その母体結晶に形成された空間に挿入されているアルカリ金属イオン、および、アルカリ土類金属イオンとはイオン半径の異なる、希土類金属イオン、または、遷移金属イオンが好適である。これにより、母体結晶を歪みやすくすることが可能となり、より強い発光を示す応力発光材料を提供できる。なお、ここでの希土類金属イオンまたは遷移金属イオンは、母体結晶を歪みやすくするためのものであって、後述する発光中心として機能しないものであってもよい。 The ion to be substituted at this time is not particularly limited as long as it can maintain the crystal structure (asymmetrical flexible three-dimensional frame structure) of the host crystal. For example, an alkali metal ion inserted in the space formed in the host crystal, and a rare earth metal ion or transition metal ion having an ion radius different from that of the alkaline earth metal ion are included in this replacing ion. It is suitable. Accordingly, the host crystal can be easily distorted, and a stress-stimulated luminescent material can be provided which exhibits stronger light emission. Note that the rare earth metal ions or transition metal ions here are for making the host crystal easy to be distorted, and may not function as a light emission center described later.
この母体結晶として、アルミノケイ酸塩の組成を持つ長石(フェルドスパー)構造、とりわけ、アノーサイト様構造とする。このような基本構造は、例えば上記した一般式(1)〜(4)のいずれかで示されるアルミノケイ酸塩であることがより好ましい。 The host crystal is a feldspar (Feld spar) structure having an aluminosilicate composition, in particular, an anorthite-like structure. It is more preferable that such a basic structure is, for example, an aluminosilicate represented by any of the general formulas (1) to (4) described above.
その発光中心としては、発光中心の希土類金属イオンとして、Euを用いることによって、好適に青色発光を示す発光体とすることができる。また、発光中心は、一種類に限定されるものではなく、複数種類の混合物を用いてもよい。例えば、EuとDyの混合物を用いることもできる。 By using Eu as the rare earth metal ion of the light emission center as the light emission center, it is possible to make a light emitting body preferably emitting blue light. In addition, the luminescent center is not limited to one type, and a mixture of plural types may be used. For example, a mixture of Eu and Dy can also be used.
より詳細には、特に強い青色発光を示す応力発光材料は、次の M1−x−yNxQyAl2Si2O8 ・・・(9)、及び、X1−x−yYxQyAl2−xSi2+xO8 ・・・(10)(ただし、式中のMおよびNはそれぞれ、2価の金属イオンであり、少なくとも1種類は、Ca,Sr,MgまたはMnであり、XおよびYは、1価の金属イオンであり、少なくとも1種類は、Li,Na,またはKであり、Qは希土類金属イオンもしくは遷移金属イオンであり、0≦X≦0.8、0.001≦y≦0.1を満たす数である。)で示される発光体であることが好ましい。 More specifically, the stress light-emitting material exhibiting particularly strong blue emission, the next M 1 -x-yNxQyAl 2 Si 2 O 8 ··· (9), and, X 1 -x-yYxQyAl 2 -xSi 2 + xO 8 (10) (wherein each of M and N is a divalent metal ion, at least one is Ca, Sr, Mg or Mn, and X and Y are monovalent metals At least one ion of Li, Na, or K, and Q is a rare earth metal ion or transition metal ion, and a number satisfying 0 ≦ X ≦ 0.8, 0.001 ≦ y ≦ 0.1 It is preferable that it is the light-emitting body shown by
ただし、(9)式のように、アルカリ土類金属の場合、AlおよびSiは、それぞれ2のままで、式のXにより変化はしない。一方、(10)式のように、アルカリ金属の場合、電荷バランスをとるために、1価のアルカリ金属の数Xが増えた分、4価のSiの数が増え(2+X)に、また3価のAlが減り(2−X)となっている。 However, as in the case of the formula (9), in the case of an alkaline earth metal, Al and Si remain at 2 respectively and do not change with X in the formula. On the other hand, in the case of an alkali metal, as shown in equation (10), the number X of monovalent alkali metals increases to balance the charge, and the number of tetravalent Sis increases (2 + X). The value of Al is reduced (2-X).
さらに、応力発光材料において、アルカリ土類金属として、Caを選択し、かつ、そのCaサイトの一部を、少なくとも一種類の発光中心で置換した応力発光材料がより好ましい。すなわち、Ca1−yQyAl2Si2O8・・・(11)(ただし、式中のQはEu、および、他の発光中心の少なくとも一種類、yは0.001≦y≦0.1を満たす数である。)とする。 Furthermore, in the stress-stimulated luminescent material, a stress-stimulated luminescent material is more preferable in which Ca is selected as the alkaline earth metal and a part of the Ca site is replaced with at least one type of luminescent center. That is, Ca 1 -yQ yAl 2 Si 2 O 8 (11) (wherein Q is Eu, and at least one of other luminescent centers, y is 0.001 ≦ y ≦ 0.1 It is a number to satisfy.)
なお、式(11)は、発光中心が、Euのみの場合、Ca1−m−nEumAl2Si2O8と表すこともできる。(ただし、式中のmおよびnは、0.001≦m≦0.1を満たす数である。)この場合、mは、0より大きく0.1以下の範囲であり、発光中心が、EUとその他の発光中心イオンの混合物である場合、混合物の発光中心としての含有量(m)は、0より大きく0.2以下の範囲であればよい。 Incidentally, formula (11), the light emitting center, in the case of Eu alone, may be expressed as Ca 1 -m-nEumAl 2 Si 2 O 8. (However, m and n in the formula are numbers satisfying 0.001 ≦ m ≦ 0.1.) In this case, m is in the range of more than 0 and 0.1 or less, and the luminescent center is E In the case of a mixture of U and other luminescent center ions, the content (m) of the mixture as a luminescent center may be in the range of more than 0 and 0.2 or less.
このような応力発光材料は、青色の発光を、特に強く示すことができ、式(11)では、発光中心(Q)が、少なくともEuを含んでいることが好ましい。さらには、式(11)において、発光中心の希土類金属イオンとして、少なくともEuを含んでいることが好ましく、例えば、発光中心が、Euのみ、または、EuとDyの混合物であることがより好ましい。このように、発光中心として、Euを含んでいれば、青色発光を特に強く示す応力発光材料とすることができる。
(3)歪エネルギーにより発光する条件を満たしている応力発光材料、すなわち、歪エネルギーの形成によって、圧電効果、格子欠陥、および変形による発熱等の機構により発光する応力発光材料。
Such a stress-stimulated luminescent material can exhibit particularly strong blue emission, and in the formula (11), the luminescent center (Q) preferably contains at least Eu. Furthermore, in the formula (11), it is preferable that at least Eu be contained as the rare earth metal ion of the light emission center, for example, it is more preferable that the light emission center is only Eu or a mixture of Eu and Dy. As described above, if Eu is contained as the light emission center, a stress light emitting material which exhibits blue light emission particularly strongly can be obtained.
(3) A stress-stimulated luminescent material satisfying the condition of light emission by strain energy, that is, a stress-stimulated luminescent material which emits light by a mechanism such as a piezoelectric effect, a lattice defect, and heat generation due to deformation by formation of strain energy.
この応力発光材料を用いることで、この応力発光材料を含む、本発明の「偽造防止用紙G1」を、手で軽く変形させるだけで、発光させ得る。 By using this stress light emitting material, the "Anti-counterfeit paper G1" of the present invention containing this stress light emitting material can be made to emit light only by lightly deforming it by hand.
この圧電効果による発光は、歪形成力が加えられることで、「材料」に歪エネルギーが生じ、その歪エネルギーに伴う圧電効果により電気が発生し、これにより、「電場発光」が起こるものである。 The light emission by this piezoelectric effect is that strain energy is generated to generate strain energy in the “material”, and electricity is generated by the piezoelectric effect accompanying the strain energy, whereby “electroluminescence” is generated. .
このために、結晶構造に対称中心が存在せず、自発分極が発生する構造とする。このような、圧電効果により強く発光する「材料」の一例として、α−SrAl2O4相の結晶材料を好適に用いることができる。 For this reason, a center of symmetry does not exist in the crystal structure, and a spontaneous polarization occurs. As an example of such a “material” that emits light strongly due to the piezoelectric effect, a crystalline material of the α-SrAl 2 O 4 phase can be suitably used.
格子欠陥による発光は、材料に格子欠陥が存在すると、歪エネルギーにより格子欠陥にトラップされている電子と正孔(ホール)とが再結合することが可能となるため、これにより「発光」が生じるものである。 The light emission due to lattice defects causes “light emission” because it enables recombination of electrons and holes trapped in lattice defects by strain energy if lattice defects exist in the material. It is a thing.
応力発光材料において、格子欠陥に由来する発光機構を実現するためには、その応力発光材料に含有される母体材料に、少なくとも1種、好ましくは、2種以上の金属イオンを、欠陥中心の中心イオンとして添加すればよいことになる。 In the stress light emitting material, in order to realize a light emitting mechanism derived from lattice defects, at least one, preferably two or more types of metal ions are added to the base material contained in the stress light emitting material, the center of the defect center It may be added as ions.
このような応力発光材料では、後述するように、α−SrAl2O4相の結晶材料において、SrサイトやAlサイトを金属イオンが置換するように、各種「金属元素」を添加する。 In such a stress light emitting material, as described later, various “metal elements” are added to the crystal material of the α-SrAl 2 O 4 phase so that metal ions substitute for Sr sites and Al sites.
発熱による発光は、歪形成により材料が変形すると、この変形に伴い熱が発生し、発熱(温度上昇)に伴い、サーモルミネセンス(熱発光)が生じ、「発光」するものである。ここでも、この母体材料として、α−SrAl2O4を挙げることができる。
(4)複数の結晶構造が混在(混和)してなる「混相」を含んでいる応力発光材料。すなわち、複数の結晶構造が混在してなる「混相」とすることにより、単独の結晶構造では実現出来なかった、目視できる高効率な(高輝度な)赤色応力発光が可能な発光材料とするもの。
The light emission due to heat generation is such that when a material is deformed due to strain formation, heat is generated along with the deformation, and thermoluminescence (thermoluminescence) is generated along with heat generation (temperature rise) to “light”. Here too, α-SrAl 2 O 4 can be mentioned as the base material.
(4) A stress-stimulated luminescent material containing a “mixed phase” in which a plurality of crystal structures are mixed (mixed). That is, by using a “mixed phase” in which a plurality of crystal structures are mixed, a light emitting material capable of visualizing highly efficient (high brightness) red stress light emission which can not be realized with a single crystal structure is realized. .
その混相は、ウルツ鉱型構造の酸化亜鉛と、立方晶、または、ウルツ鉱型構造の硫化亜鉛と、立方晶の酸化マンガンとの結晶構造の中から、少なくとも、2種類以上の結晶構造を有する複合結晶体であることが好ましい。この構成により、酸化亜鉛、硫化亜鉛、および、酸化マンガンのうち、単独、あるいは、これらの2つからなるものでは実現出来なかった、赤色発光体とすることが可能になる。 The mixed phase has at least two or more kinds of crystal structures among crystal structures of zinc oxide of wurtzite structure, zinc sulfide of cubic crystal or wurtzite structure, and manganese oxide of cubic crystal. It is preferably a complex crystal. With this configuration, it is possible to obtain a red light emitter which can not be realized by zinc oxide, zinc sulfide and manganese oxide alone or in combination of these two.
すなわち、一般式、(xZnO+yZnS+zMnO)で表される混相とすることにより、赤色発光材料を実現することができる。 That is, a red light emitting material can be realized by using a mixed phase represented by the general formula (xZnO + yZnS + zMnO).
その混晶を構成する金属イオンの一部は、他の金属イオンに置換されたものであってもよい。この場合、混晶を構成している金属イオンとは別の他の金属イオンは、Teイオンであることが好ましい。これにより、の応力発光材料の赤色発光の強度を大きく向上させることが可能となる。(「高輝度赤色応力発光材料」となる。)
このTeイオンは、混晶を構成する金属イオン100molに対し、0.1mol以上5mol以下の範囲内となるようにすることが好ましい。
Some of the metal ions constituting the mixed crystal may be replaced by other metal ions. In this case, it is preferable that another metal ion other than the metal ion constituting the mixed crystal is a Te ion. This makes it possible to greatly improve the intensity of red light emission of the stress-stimulated luminescent material. (It becomes "High brightness red stress light emitting material".)
It is preferable to make this Te ion be in the range of 0.1 mol or more and 5 mol or less with respect to 100 mol of metal ions constituting the mixed crystal.
さらに、この応力発光材料は、その混晶が、正方晶構造のチタン酸バリウム、斜方晶構造のチタン酸カルシウム、菱面体晶構造のチタン酸マグネシウム、および、立方晶構造のチタン酸ストロンチウムの中から、少なくとも、2種類以上を含むものであってもよく、この場合、混晶を構成する金属イオンの一部が、他の金属イオンに置換されているものであってもよい。 Furthermore, among the stress-luminescent materials, the mixed crystal is selected from barium titanate having a tetragonal structure, calcium titanate having an orthorhombic structure, magnesium titanate having a rhombohedral structure, and strontium titanate having a cubic structure. Therefore, at least two or more types may be included, and in this case, a part of metal ions constituting the mixed crystal may be substituted by another metal ion.
また、この応力発光材料は、一般式(Ca1−xA′x)yBa1−yTiO3、(Mg1−xA′x)yBa1−yTiO3、及び、(Sr1−xA′x)yBa1−yTiO3(ここで、0.0001≦x≦0.05、0.005≦y≦0.995、A′は、Dy,La,Gd,Ce,Sm,Y,Nd,Tb,Pr,Erからなる群より選ばれる希土類元素。)からなるものであってもよい。
Further, the stress light-emitting material has the
この構成により、応力や電場を加えることにより光を発する発光性と、圧電性とを兼ね備えた発光材料とすることができる。 With this configuration, a light emitting material having both light emitting property of emitting light by application of stress and an electric field and piezoelectricity can be obtained.
また、A′として示している希土類元素としては、プラセオジム(Pr)が最も好ましく用いられる。さらに、強誘電性正方晶のBa1−xCaxTiO3:Pr固溶体(0<x<0.23)と、常誘電性の斜方晶のBayCa1−yTiO3:Pr固溶体(0.9<y<1)とからなる、「混相」であってもよい。 Further, praseodymium (Pr) is most preferably used as the rare earth element shown as A ′. Furthermore, ferroelectric tetragonal Ba 1 -xCaxTiO 3 : Pr solid solution (0 <x <0.23) and paraelectric orthorhombic BayCa 1 -yTiO 3 : Pr solid solution (0.9 <y < It may be "mixed phase" consisting of 1).
そのCaの比率が、40%以上80%以下の範囲内、あるいは、1%以上35%以下の範囲内であることが好ましい。また、そのCaの比率が、55%以上65%以下の範囲内、あるいは、25%以上35%以下の範囲内であることがより好ましい。 The ratio of Ca is preferably in the range of 40% to 80%, or in the range of 1% to 35%. Further, the ratio of Ca is more preferably in the range of 55% to 65%, or in the range of 25% to 35%.
以上の応力発光材料は、機械的な外力、例えば、応力、せん断力、衝撃力、圧力等を加えることによって発光し、発光強度は、一般的に加える外力が大きいほど高くなる。 The above-described stress light emitting material emits light by applying mechanical external force such as stress, shear force, impact force, pressure and the like, and the light emission intensity generally becomes higher as the external force applied is larger.
さらに、本発明の「偽造防止用紙G1」に用い得る「応力発光材料」として、
(5)母体結晶として、周期表2A、3A、4A、および、3B族に属する、少なくとも1種の金属の酸化物、または、複合酸化物、特には、MgO、SrO、CaO、ZrO2、CeO2、HfO2、Y2O3、Al2O3、Cr2O3、および、Ti2O3の中から選ばれた金属酸化物、または、その複合酸化物、中でも、スピネル構造、ホタル石構造、イットリア構造、コランダム構造、または、β‐アルミナ構造を有するもの、特には、ZrO2、CeO2、HfO2、Y2O3、Cr2O3、および、Ti2O3の中から選ばれた金属酸化物からなり、ホタル石構造、イットリア構造、および、コランダム構造の中から選ばれた結晶構造を有するものであって、
その発光中心を、不安定な3d、4d、5d、または、4f電子殻を有し、この電子殻内で輻射転移を生起しうる希土類金属イオン、および、遷移金属イオン、特には、第一イオン化エネルギーが、8eV以下の希土類金属イオン、および、遷移金属イオンの中から選ばれた、少なくとも1種の金属イオン、特には、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、および、Lu、特には、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、および、Dyの中から選ばれた希土類金属イオン、または、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Lu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、特には、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、および、Wの中から選ばれた遷移金属イオンとするもの。
(6)母体結晶に、FeS2構造の酸化物、硫化物、炭化物、および、窒化物の1種類以上、特には、FeS2構造のSr3Al2O6、または、Ca3Al2O6を用いるものであって、その発光中心を、上記(5)と同様とするもの。
(7)母体結晶に、スピネル構造のMgAl2O4、および、CaAl2O4、コランダム構造のAl2O3、および、β‐アルミナ構造のSrMgAl10O17の中から選ばれた、少なくとも、1種の金属酸化物、または、複合酸化物を用いるものであって、その発光中心を、上記(5)と同様とするもの。
(8)母体結晶に、Y、Ba、および、Mgの中から選ばれた、少なくとも1種の金属の酸化物と、Siの酸化物の複合体を、少なくとも主成分とする母体材料、特には、Y2SiO5、BaSi2O5、および、Ba3MgSi2O8の中から選ばれた、少なくとも1種の複合酸化物を用いるものであって、その発光中心を、上記(5)と同様とするもの。
Furthermore, as a "stress light emitting material" that can be used for the "forgery prevention paper G1" of the present invention,
(5) As a host crystal, an oxide or a composite oxide of at least one metal belonging to the periodic table groups 2A, 3A, 4A and 3B, particularly MgO, SrO, CaO, ZrO 2 , CeO 2 , metal oxides selected from HfO 2 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and Ti 2 O 3 , or composite oxides thereof, among others, spinel structure, fluorite Having a structure, yttria structure, corundum structure, or β-alumina structure, in particular, selected from ZrO 2 , CeO 2 , HfO 2 , Y 2 O 3 , Cr 2 O 3 and Ti 2 O 3 A metal oxide having a crystal structure selected from a fluorite structure, a yttria structure, and a corundum structure,
A rare earth metal ion having an unstable 3d, 4d, 5d or 4f electron shell and capable of causing a radiative transition in this electron shell, and a transition metal ion, in particular, first ionization At least one metal ion selected from among rare earth metal ions having energy of 8 eV or less and transition metal ions, in particular, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu, in particular, a rare earth metal ion selected from Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb and Dy; Or Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, in particular A transition metal ion selected from among V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nb, Mo, Ta, and W.
(6) the host crystals, oxides of FeS 2 structure, sulfides, carbides, and, one or more of nitrides, in particular, Sr 3 Al 2 O 6 of FeS 2 structure or,, Ca 3 Al 2 O 6 In which the luminescence center is the same as in (5) above.
(7) At least the host crystal selected from the group consisting of MgAl 2 O 4 of spinel structure, and CaAl 2 O 4 , Al 2 O 3 of corundum structure, and SrMgAl 10 O 17 of β-alumina structure One type of metal oxide or composite oxide is used, and the luminescence center thereof is the same as the above (5).
(8) A host material comprising, as a main component, at least a complex of an oxide of at least one metal selected from Y, Ba, and Mg and an oxide of Si as a host crystal, in particular , Y 2 SiO 5, BaSi 2 O 5, and selected from among Ba 3 MgSi 2 O 8, be one to use at least one of the composite oxide, the emission center, and the (5) Same thing.
特には、機械的エネルギーによって励起された電子が基底状態に戻る場合に発光する希土類、または、遷移金属の1種類以上からなる発光中心を添加したもの。
(9)母体結晶に、メリライト型構造のCaYAl3 O7 、Ca2 Al2 SiO7 、Ca2(Mg,Fe)Si2 O7 、Ca2 B2 SiO7 、CaNaAlSi2 O7 、Ca2 MgSi2 O7 、(Ca,Na)2 (Al,Mg)(Si,Al)2 O7 、および、Ca2 (Mg,Al)(Al,Si)SiO7 の酸化物のうちの1種類以上からなる母体材料を用いるものであって、その発光中心を、上記(5)と同様とするもの。
(10)母体結晶に、MN2O4で表される化合物(M、および、Nは、Mg,Sr,Ba,Znの群、および、Ga,Alの群からそれぞれ選ばれた、少なくとも1つ以上の金属元素)で構成される酸化物、且つ、Mで表わされ金属元素に対する発光中心元素のモル%を0.001〜20%としたものを用いるもの、特には、MgGa2O4、ZnGa2O4、ZnAl2O4、SnZn2O4、BaAl2O4、MgAl2O4で表される酸化物、さらには、母体材料が、スピネル構造を有する化合物で構成されるものにおいて、擬スピネルまたは逆スピネル構造を含む酸化物であって、その発光中心を、上記(5)と同様とするもの。
(11)MN2O4で表される化合物(MおよびNは、Mg,Sr,Ba,Znの群、および、Ga,Alの群からそれぞれ選ばれた、少なくとも1つ以上の金属元素)で構成される酸化物を母体材料とし、M、または、Nに対して、0.0001〜20モル%の格子欠陥を有するもの。
(12)母体結晶に、(A)一般式xM1O・yAl2O3・zSiO2(式中のM1はCa、Ba、または、Srであって、その一部がNa、K、および、Mgの中の少なくと一種で置き換えられていてもよく、x、y、および、zは1以上の数である)で示されるアルミノケイ酸塩、(B)一般式xM2O・yAl2O3(式中のM2は、Ca、または、Baであって、その一部が、Mg、および、Laの少なくとも一方に置き換えられていてもよい。x、および、yは、前記同様。)で示されるアルミン酸塩、(C)一般式xM3O・ySiO2(式中のM3は、Ca、または、Srであって、その一部が、Na、Mg、Zn、Be、Mn、Zr、Ce、および、Nbの中から選ばれた少なくとも一種で置き換えられていてもよい。x、および、yは前記同様。)、または、Ba2MgSiO7で示されるケイ酸塩、(D)一般式xM4O・yM54O11(式中のM4は、Ca、Ba、または、Sr、M5は、Ta、および、Nbの中の少なくとも1種であり、x、および、yは前記と同じ意味をもつ)で示されるタンタル酸、または、ニオブ酸塩、(E)一般式xM5O・yGa2O3(式中のM5は、Ca、Ba、または、Srであって、その一部は、Laにより置き換えられていてもよい。x、および、yは前記同様。)で示されるガリウム酸塩、および、ZrO2の中から選ばれた、少なくとも一種の酸化物、特には、一般式xSrO ・y A l 2 O 3 ・z S i O 2( 式中のSrの一部が、N a 、K 、および、M g の中の少なくとも一種で置き換えられていてもよい。x 、y 、および、z は1 以上の数である。)、一般式xSrO・ySiO 2( 式中のSrの一部が、N a 、M g 、Z n 、B e 、M n 、Z r 、C e 、および、N b の中から選ばれた、少なくとも一種で置き換えられていてもよい。x 、および、y は上記同様。)、または、一般式 xSrO・yM4 O11( 式中のMは、Ta 、および、Nb の中の少なくとも一種であり、x、および、yは上記同様。)で表される組成をもつストロンチウム複合酸化物からなる母体材料、さらには、xSrO・yAl2O3・zSiO2として、(Sr,K2,N a2 ) Al4 Si14 O36、( Sr,Na ) ( Mg,Fe,Al,Ti) (Si,Al)2O6、(Sr,Na)2(Al,Mg,Fe)(Si,Al)2O7、Sr2 (Mg,Al)(Al,Si)SiO7、Sr2Al2SiO7、SrNa2Al4Si4O16などを挙げることができ、かっこ内の元素は互いに置き換えることができるもの。
In particular, those to which a luminescent center composed of one or more types of rare earths or transition metals that emits light when electrons excited by mechanical energy return to the ground state are added.
(9) As a host crystal, CaYAl 3 O 7 , Ca 2 Al 2 SiO 7 , Ca 2 (Mg, Fe) Si 2 O 7 , Ca 2 B 2 SiO 7 , CaNaAlSi 2 O 7 , Ca 2 MgSi of a melilite type structure From one or more of the oxides of 2 O 7 , (Ca, Na) 2 (Al, Mg) (Si, Al) 2 O 7 , and Ca 2 (Mg, Al) (Al, Si) SiO 7 The host material is used, and the luminescence center thereof is the same as the above (5).
(10) At least one compound represented by MN 2 O 4 (M and N each selected from the group of Mg, Sr, Ba and Zn, and Ga and Al, respectively, as the host crystal An oxide composed of any of the above metal elements, and one represented by M, in which the molar percentage of the luminescence center element to the metal element is 0.001 to 20%, particularly MgGa 2 O 4 , In an oxide represented by ZnGa 2 O 4 , ZnAl 2 O 4 , SnZn 2 O 4 , BaAl 2 O 4 , MgAl 2 O 4 and, further, in the case where the base material is composed of a compound having a spinel structure, An oxide containing a pseudo spinel or inverse spinel structure, the luminescence center of which is the same as the above (5).
(11) a compound represented by MN 2 O 4 (wherein M and N are at least one or more metal elements respectively selected from the group of Mg, Sr, Ba and Zn, and the group of Ga and Al) An oxide containing as a base material and having 0.0001 to 20 mol% of lattice defects with respect to M or N.
(12) to the host crystal, (A) the general formula xM1O · yAl 2 O 3 · zSiO 2 (M1 in the formula Ca, Ba, or a Sr, a portion of Na, K, and, of Mg Aluminosilicate represented by at least one of x, y, and z is a number of 1 or more, and (B) a general formula xM2O · yAl 2 O 3 (wherein M2 is Ca or Ba, and a part thereof may be replaced by at least one of Mg and La. X and y are the same as described above. , (C) General formula xM3O · ySiO 2 (wherein
また、xSrO・ySiO2として、Sr(Zn,Mn,Fe,Mg)Si2O6、Sr 2(Mg,Fe)Si2O7、Sr2B2SiO7、Sr2BeSi2O7、Sr2MgSi2O7、Sr2Na4CeFeNb2Si8O28、Sr3Si2O7、SrFeSi2O6、SrMgSi2O6など、もしくは、xSrO・yM4O11として、Sr(Ta,Nb)4O 11であるもの、
特にに発光強度の大きいものは、Sr(Ta,Nb)4O11、Sr(Zn,Mn,Fe,Mg)Si2O6、Sr2(Mg,Al)(Al,Si)SiO7、Sr2Al2SiO7、Sr2MgSi2O7、Sr2Na4CeFeNb2S8O28、および、SrMgSi2O6としたもの、さらには、SrGa12O19、SrLaGa3O7であるもの。
Moreover, as xSrO · ySiO 2 , Sr (Zn, Mn, Fe, Mg) Si 2 O 6 , Sr 2 (Mg, Fe) Si 2 O 7 , Sr 2 B 2 SiO 7 , Sr 2 BeSi 2 O 7 , Sr 2 MgSi 2 O 7 , Sr 2 Na 4 CeFeNb 2 Si 8 O 28 , Sr 3 Si 2 O 7 , SrFeSi 2 O 6 , SrMgSi 2 O 6 or the like, or Sr (Ta, Nb) 4 as xSrO y M 4 O 11 What is O 11 ,
In particular, those having high luminous intensity are Sr (Ta, Nb) 4 O 11 , Sr (Zn, Mn, Fe, Mg) Si 2 O 6 , Sr 2 (Mg, Al) (Al, Si) SiO 7 , Sr 2 Al 2 SiO 7 , Sr 2 MgSi 2 O 7 , Sr 2 Na 4 CeFeNb 2 S 8 O 28 and SrMgSi 2 O 6 or SrGa 12 O 19 or SrLaGa 3 O 7
そして、これらの酸化物が、結晶構造的には点群(簡約化表現の指標において、)1、-1、2、2/m、6/m、m3m、(−4)2m、622で表される結晶分類に属しているもので構成されるものにおいて、その発光中心を、不安定な3d、4d、5d、または、4f電子殻を有し、この電子殻内で輻射転移を生起しうる希土類金属イオン、および、遷移金属イオン、特には、第一イオン化エネルギーが、8eV以下の希土類金属イオン、および、遷移金属イオンの中から選ばれた、少なくとも一種の金属イオン、特には、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、および、Lu、特には、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、および、Dyの中から選ばれた希土類金属イオン、または、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Lu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、特には、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、および、Wの中から選ばれた遷移金属イオンとするもの。 And these oxides are shown in the crystal structure in point group (in the index of simplification expression) 1, -1, 2, 2 / m, 6 / m, m 3 m, (-4) 2 m, 622 The light emitting center has an unstable 3d, 4d, 5d, or 4f electron shell, and a radiation transition can occur in this electron shell Rare earth metal ions and transition metal ions, in particular, rare earth metal ions having a first ionization energy of 8 eV or less, and at least one metal ion selected from among transition metal ions, in particular, Sc, Y , La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu, in particular, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Chosen from Tb and Dy Earth metal ions or Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Lu, Hf, Ta, W Re, Os, Ir, Pt, Au, in particular, transition metal ions selected from V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nb, Mo, Ta, and W.
本発明の「偽造防止用紙G1」に用い得る「応力発光材料」として、
組成式、SrMgAl6O11、SrLaAl3O7、または、SrYAl3O7で示されるストロンチウム、および、アルミニウム含有複合金属酸化物を母体材料とし、ユーロピウムを発光中心としたもの。
(13)発光中心に、少なくとも、ユーロピウム(Eu)を含み、組成式( 1 )(Eu1−xA’x)yB’1−yAl2O4、または、組成式(2)(Eu1−xA’x)B’1−yMgAl10O17{式中、A’は、希土類金属、B’は、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、または、カルシウム(Ca)のいずれかのアルカリ土類金属を示し、0 ≦ x ≦0.99 、0.001≦y≦0.550である}で表される発光体であるもの。
(14)母体結晶に、一般式xBaO・yAl2O3・zSiO2(式中のBaは、その一部が、Na、K、および、Mgの中の少なくとも一種で置き換えられていてもよく、x、y、および、zは1以上の数である)、xBaO・yAl2O3(式中のBaはその一部が、Mgで置き換えられていてもよく、x、および、yは前記同様。)、または、xBaO・ySiO2(式中のBaはその一部が、Mg、Fe、Mn、Zn、および、Beの中の少なくとも一種で置き換えられていてもよく、x、および、yは前記同様。)で表わされる組成をもつバリウムの複合酸化物の中から選ばれた、少なくとも一種の酸化物であって、
ここで、xBaO・yAl2O3・zSiO2で表わされるものとしては、例えば、Ba2(Mg,Al)(Al,Si)SiO7、Ba2Al2SiO7、BaAl2Si2O8、BaNaAlSi2O7、
xBaO・yAl2O3で表わされるものとしては、例えば、BaAl8O13、BaMgAl6O11、
xBaO・ySiO2で表わされるものとしては、例えば、Ba(Zn,Mn,Fe,Mg)Si2O6、Ba2(Mg,Fe)Si2O7、Ba2BeSi2O7、Ba2MgSi2O7、Ba2MgSiO7、などがあり、
特に発光強度の大きいものは、Ba2Al2SiO7、Ba2MgSi2O7、BaAl2Si2O8、BaAl8O13であるもの。
As a "stress light emitting material" that can be used for the "forgery prevention paper G1" of the present invention,
A strontium- or aluminium-containing composite metal oxide represented by the composition formula, SrMgAl 6 O 11 , SrLaAl 3 O 7 , or SrYAl 3 O 7 as a base material, and europium as an emission center.
(13) to the luminescent center, at least, comprise a europium (Eu), composition formula (1) (Eu 1 -xA'x) yB '1 -yAl 2 O 4 or a composition formula (2) (Eu 1 -xa 'x) B' 1- y MgAl 10 O 17 (wherein, A 'is a rare earth metal, B' is an alkaline earth metal of any of strontium (Sr), barium (Ba) or calcium (Ca) And is a light emitter represented by 0 ≦ x ≦ 0.99 and 0.001 ≦ y ≦ 0.550.
(14) In the host crystal, general formula xBaO. YAl 2 O 3. ZSiO 2 (wherein Ba may be partially replaced with at least one of Na, K and Mg, x, y, and z are each a number of 1 or more, xBaO · yAl 2 O 3 (wherein Ba may be partially replaced with Mg, and x and y are the same as above) ) Or xBaO · ySiO 2 (wherein Ba may be replaced with at least one of Mg, Fe, Mn, Zn, and Be, and x and y are At least one oxide selected from barium complex oxides having the composition represented by the above:
Here, as the one represented by xBaO · yAl 2 O 3 · zSiO 2, for example, Ba 2 (Mg, Al) (Al, Si) SiO 7,
As what is represented by xBaO.yAl 2 O 3 , for example, BaAl 8 O 13 , BaMgAl 6 O 11 ,
Examples of the material represented by xBaO · ySiO 2 include Ba (Zn, Mn, Fe, Mg) Si 2 O 6 , Ba 2 (Mg, Fe) Si 2 O 7 , Ba 2 BeSi 2 O 7 , and Ba 2 MgSi. 2 O 7 , Ba 2 MgSiO 7 , etc.
In particular, Ba 2 Al 2 SiO 7 , Ba 2 MgSi 2 O 7 , BaAl 2 Si 2 O 8 , and BaAl 8 O 13 are the ones with high emission intensity.
そして、これらの酸化物は、結晶構造的には点群(簡約化表現の指標において、) 1、-1、2、2/m、6/m、m3m、(−4)2m、622で表される結晶分類に属しているものを用い、その発光中心を、不安定な3d、4d、5d、または、4f電子殻を有し、この電子殻内で輻射転移を生起しうる希土類金属イオン、および、遷移金属イオン、特には、第一イオン化エネルギーが8eV以下の希土類金属イオン、および、遷移金属イオンの中から選ばれた少なくとも一種の金属イオン、特には、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、および、Lu、特には、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、および、Dyの中から選ばれた希土類金属イオン、または、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Lu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、特には、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、および、Wの中から選ばれた遷移金属イオンとするもの。
(14)(Ca1−pPrp)qBa1−qTiO3(0.0001≦p≦0.05,0.005≦q≦0.995)からなる発光材料、さらに、正方晶構造のチタン酸バリウムの結晶相および斜方晶構造のチタン酸カルシウムの結晶相が混在してなる混相を含み、その混相を構成する金属イオンの一部が、Prイオンに置換されている発光材料、特に、サイズの異なる複数の結晶相を有し、チタン酸バリウムの結晶相は大きい粒子サイズであり、チタン酸カルシウムの結晶相は小さい粒子サイズで構成されているとともに、小さい粒子サイズの結晶相は大きい粒子サイズの結晶相の粒子間に均一に分散している発光材料、また、強誘電性正方晶のBa1−xCaxTiO3:Pr固溶体(0<x<0.25)と、常誘電性の斜方晶のBa1−yCayTiO3:Pr固溶体(0.9<y<1)とからなる混相である発光材料、及び、[(1−x)BaTiO3−xCaTiO3]:Pr (xが、0.01≦x≦0.9)、特には、(xが、0.4≦x≦0.8)、もしくは、(xが、0.01≦x≦0.35)の発光材料を用いることができる。
And, these oxides are shown by crystallographically in point group (in the index of simplification expression) 1, -1, 2, 2 / m, 6 / m, m 3 m, (-4) 2 m, 622 A rare earth metal ion which has an unstable 3d, 4d, 5d or 4f electron shell and which can cause a radiative transition in this electron shell, using one belonging to the And transition metal ions, in particular, rare earth metal ions having a first ionization energy of 8 eV or less, and at least one metal ion selected from among transition metal ions, in particular, Sc, Y, La, Ce, Pr , Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu, in particular, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb and Dy Rare earth metal ions selected from among , Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir Pt, Au, in particular, transition metal ions selected from V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nb, Mo, Ta, and W.
(14) A light emitting material consisting of (Ca 1 -pPrp) q Ba 1 -qTiO 3 (0.0001 ≦ p ≦ 0.05, 0.005 ≦ q ≦ 0.995), and further, barium titanate having a tetragonal crystal structure A light emitting material including a mixed phase in which a crystal phase and a crystal phase of calcium titanate having an orthorhombic structure are mixed, and a part of metal ions constituting the mixed phase is substituted by Pr ions, particularly, different sizes It has multiple crystal phases, the crystal phase of barium titanate is large particle size, the crystal phase of calcium titanate is composed of small particle size, and the crystal phase of small particle size is a crystal of large particle size Light-emitting materials uniformly dispersed among the particles of the phase, and also ferroelectric tetragonal Ba 1 -xCaxTiO 3 : Pr solid solution (0 <x <0.25) and paraelectric orthorhombic Ba 1 yCayTiO 3: Pr solid solution luminescent material is a mixed phase consisting of (0.9 <y <1) and, and, [(1 -x) BaTiO 3 -xCaTiO 3]: Pr (x is, 0.01 ≦ x ≦ 0 .9), in particular (x is 0.4 ≦ x ≦ 0.8), or (x is 0.01 ≦ x ≦ 0.35), may be used.
もしくは、以上の発光材料が、赤色発光を示す発光材料であるもの、及び、発光強度がその発光材料に負荷する機械的な外力の大きさに比例するものである、発光材料を用いることができる。
(15)少なくともAlO4様構造、および、SiO4様構造の四面体構造を有する複数の分子が、その四面体構造の頂点の原子を共有して結合することにより形成された母体構造の空間に、アルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの少なくとも一方が挿入された基本構造を有し、母体構造は、さらに、非対称性のフレームワーク構造を有しており、 その空間に挿入されたアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの少なくとも、一方の一部が、希土類金属イオンおよび遷移金属イオンの少なくとも一種の金属イオンに置換されていて、且つ、その基本構造は、MxN1−xAl2Si2O8(ただし、式中MおよびNは、2価の金属イオンであり、少なくとも一種類は、Ca,Sr,Ba,Mg,またはMnであり、0≦x≦0.8である。)で示され、Ca0.985Eu0.01Dy0.005Al2Si2O8、Ca0.995Dy0.005Al2Si2O8、Ca0.97Eu0.01Nd0.02Al2Si2O8、Ca0.93Eu0.02Dy0.05Al2Si2O8、Sr0.97Eu0.01Dy0.02Al2Si2O8、Ba0.97Eu0.01Dy0.02Al2Si2O8、Ca0.8Sr0.17Eu0.01Ho0.02Al2Si2O8、Sr0.17Ba0.80Eu0.01Ho0.02Al2Si2O8、Sr0.17Ba0.80Eu0.01Dy0.02Al2Si2O8、Mg0.2Sr0.77Eu0.01Dy0.02Al2Si2O8、または、Ba0.2Sr0.77Eu0.01Dy0.02Al2Si2O8で示される組成を有する応力発光材料。
(16)一般式CaM1Al3O7で表される正方相構造の酸化物(M1は、Y、La、または、Gdを表す。)と、Eu2+とを含み、その酸化物の原料から形成される不純物相をさらに含んでいる応力発光材料、特には、そのM1で表される原子が欠損している格子欠陥構造である酸化物の結晶をさらに含む応力発光材料。
Alternatively, it is possible to use a light emitting material in which the above light emitting material is a light emitting material that emits red light, and in which the light emission intensity is proportional to the magnitude of the mechanical external force applied to the light emitting material. .
(15) In a space of a matrix structure formed by a plurality of molecules having at least an AlO 4 -like structure and a SiO 4 -like tetrahedral structure being shared by atoms at the apex of the tetrahedral structure And an alkaline metal ion and / or an alkaline earth metal ion, and the matrix structure further has an asymmetric framework structure, and the alkali metal ion inserted in the space And at least one of the alkaline earth metal ions is replaced by at least one of rare earth metal ions and transition metal ions, and the basic structure thereof is MxN 1 -xAl 2 Si 2 O 8 (Wherein, M and N are divalent metal ions, at least one of which is Ca, Sr, Ba, Mg, or Mn, 0 a x ≦ 0.8 is.) is indicated by, Ca0.985Eu0.01Dy0.005Al 2 Si 2 O 8,
(16) an oxide of tetragonal phase structure represented by the general formula CaM1Al 3 O 7 (M1 is, Y, La, or represents Gd.) Comprises a, and Eu 2 +, formed from the material of the oxide The stress-stimulated luminescent material further includes a crystal of an oxide having a lattice defect structure in which an atom represented by M1 is deficient.
そして、Eu2+を、その酸化物100モルに対し、0.01モル〜20モル含む、さらには、不純物相を形成する物質が、その酸化物100モルに対し0.1モル〜80モルである応力発光材料。特には、その酸化物がCaYAl3O7であり、その不純物相は、Y2O3、Y3Al5O12、もしくは、Y4Al2O9の少なくとも1つを含む、応力発光材料。
(17)母体結晶に、金属酸化物、金属窒化物、および、金属硫化物からなる群より選択される、少なくとも1つの化合物を含み、特には、その金属酸化物が、アルミン酸、および、アルミノケイ酸からなる群より選択される、少なくとも1つの化合物を用い、その発光中心を、遷移金属(ただし希土類金属を除く)、Si、および、Snのうち、少なくとも一つの元素をさらに含み、その元素の少なくとも一部が、母体材料に非固溶状態で含有されてなり、さらには、その元素が、粒子状で、且つ、母体材料(母体結晶)の表面に存在して、その元素の含有量が、0.1〜90モル%、特には、10〜90モル%、もしくは、0.1〜10モル%であって、その元素が、Zr、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Hf、Nb、Mo、Ta、および、Wからなる群より選択される少なくとも1つの金属としたもの。
(18)(ZnO)0.6(MnS)0.4−x(MnTe)x(0.001≦x≦0.05)、特には、ウルツ鉱型構造の酸化亜鉛の結晶相、立方晶、または、ウルツ鉱型構造の硫化亜鉛の結晶相、および、立方晶の酸化マンガンの結晶相の中から選択される少なくとも2種類以上の結晶相が混在してなる混相を含み、その混相を構成する金属イオンの一部が、Teイオンに置換されている応力発光材料。さらには、サイズの異なる複数の結晶相を有し、酸化マンガンの結晶相は大きい粒子サイズであり、硫化亜鉛の結晶相、および、酸化亜鉛の結晶相は、小さい粒子サイズで構成されているとともに、小さい粒子サイズの結晶相は、大きい粒子サイズの結晶相の粒子間に均一に分散していて、中でも、赤色発光を示し、且つ、発光強度が負荷さ有れる機械的な外力の大きさに比例する、応力発光材料。
(19)単斜晶のLiSrPO4:Eu2+を含有する応力発光材料。特には、六方晶のLiSrPO4:Eu2+を更に含有する発光体、単斜晶のLiSrPO4:Eu2+からなる発光体、または、斜方晶のLiBaPO4からなる母体構造に形成された空間に、発光中心としてユウロピウム(Eu)のイオンが挿入されたLiBaPO4:Eu2+であって、その発光中心の含有量が2.0〜3.5モル%であるLiBaPO4:Eu2+からなる発光体。
Then, 0.01 mol to 20 mol of Eu 2 + is contained with respect to 100 mol of the oxide, and further, the substance forming the impurity phase is 0.1 mol to 80 mol with respect to 100 mol of the oxide There is a stress luminescent material. In particular, a stress-stimulated luminescent material, wherein the oxide is CaYAl 3 O 7 and the impurity phase contains at least one of Y 2 O 3 , Y 3 Al 5 O 12 or Y 4 Al 2 O 9 .
(17) The host crystal comprises at least one compound selected from the group consisting of metal oxides, metal nitrides, and metal sulfides, and in particular, the metal oxides are aluminates, and aluminosilicates. And at least one compound selected from the group consisting of acids, the luminescent center of which further comprises at least one element of a transition metal (except for rare earth metals), Si and Sn; At least a part is contained in the base material in a non-solid solution state, and further, the element is in the form of particles and is present on the surface of the base material (base crystal), and the content of the element is 0.1 to 90 mol%, in particular 10 to 90 mol%, or 0.1 to 10 mol%, and the element is Zr, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni , Cu, Zn, Hf, At least one metal selected from the group consisting of Nb, Mo, Ta, and W.
(18) (ZnO) 0.6 (MnS) 0.4-x (MnTe) x (0.001 <x <0.05), in particular, the crystalline phase of zinc oxide of wurtzite structure, cubic, Alternatively, it comprises a mixed phase consisting of a mixture of a crystal phase of zinc sulfide of wurtzite structure and a crystal phase of at least two or more kinds selected from among crystal phases of cubic manganese oxide, and constituting the mixed phase A stress-stimulated luminescent material in which part of metal ions is replaced by Te ions. Furthermore, it has a plurality of crystal phases of different sizes, and the crystal phase of manganese oxide is a large particle size, and the crystal phase of zinc sulfide and the crystal phase of zinc oxide are composed of small particle sizes. The crystal phase of the small particle size is uniformly dispersed among the particles of the crystal phase of the large particle size, and shows red luminescence among others, and the magnitude of the mechanical external force with which the light emission intensity is loaded. Proportional, stress luminescent material.
(19) A stress-stimulated luminescent material containing monoclinic LiSrPO 4 : Eu 2+ . In particular, it is formed into a light emitting material further containing hexagonal LiSrPO 4 : Eu 2+ , a light emitting material consisting of monoclinic LiSrPO 4 : Eu 2+ , or a base structure consisting of orthorhombic LiBaPO 4 the space, LiBaPO ions europium (Eu) as an emission center is inserted 4: a Eu 2+, the content of the emission center is 2.0 to 3.5 mol% LiBaPO 4: Eu 2+ Light emitter.
さらに、高輝度な発光を可能とする「応力発光材料」(以下、「高輝度応力発光材料」とも称す。)として、以下のものを用いることが好適である。
(20)アルカリ土類金属酸化物とアルミニウム酸化物とから構成され、かつこの中のアルカリ土類金属イオンの組成比を欠損させたアルカリ土類金属欠損型であって、式MxAl2O3+x、MxQAl10O16+x、Mx1Qx2Al2O3+x1+x2、または、Mx1Qx2LAl10O16+x1+x2[式中のM、Q、および、Lは、それぞれMg、Ca、Sr、または、Baであり、xは0.8≦x≦0.99、x1、および、x2は0.8≦(x1+x2)≦0.99を満たす数である]で表わされる化合物を主成分とする非化学量論的組成を有するアルミン酸塩の少なくとも一種からなり、かつ機械的エネルギーによって励起されたキャリアーが基底状態に戻る際に発光する格子欠陥をもつ物質、または、この母体物質中に希土類金属イオン、および、遷移金属イオンの中から選ばれた少なくとも一種の金属イオンを発光中心の中心イオンとして含む物質からなる高輝度応力発光材料。特には、格子欠陥をもつアルミン酸塩からなる物質が、化学量論的組成比から、アルカリ土類金属イオンが1〜20モル%少なく、かつこの物質中に、希土類金属イオン、および、遷移金属イオンの中から選ばれた少なくとも一種の金属イオン0.01〜10モル%を、発光中心の中心イオンとして含む高輝度応力発光材料。
(21)一般式xM1Al・(1−x)M2A2(式中のM1、および、M2は、Zn、Mn、Cd、Cu、Eu、Fe、Co、Ni、Mg、および、Caの中から選ばれる少なくとも一種の原子であり、A1、および、A2は、カルコーゲンの中から選ばれる少なくとも一種の原子であって、M1A1とM2A2とは異なったものであり、xは、0よりも大きく1よりも小さい数である。)で表わされる複合半導体結晶、特には、その複合半導体結晶が、ウルツ鉱型構造とせん亜鉛鉱型構造との共存構造を有する高輝度応力発光材料。
Furthermore, it is preferable to use the following as “stress light emitting material” (hereinafter also referred to as “high brightness stress light emitting material”) that enables high brightness light emission.
(20) An alkaline earth metal deficient type which is composed of an alkaline earth metal oxide and an aluminum oxide and in which the composition ratio of alkaline earth metal ions is deficient, which is represented by the formula MxAl 2 O 3 + x, MxQAl 10 O 16 + x ,
(21) General formula xM1Al. (1-x) M2A2 (wherein M1 and M2 are selected from Zn, Mn, Cd, Cu, Eu, Fe, Co, Ni, Mg, and Ca) At least one atom, A1 and A2 are at least one atom selected from among calcogens, which are different from M1A1 and M2A2, and x is more than 0 and less than 1 A high-intensity stress-stimulated luminescent material having a coexistence structure of a wurtzite structure and a zinc-blende structure, in particular, the compound semiconductor crystal represented by
さらには、そのM1がMn、または、Euであり、A1とA2が同一のカルコーゲンであって、または、そのM2がZnとCd、もしくは、ZnとCuで構成されている高輝度応力発光材料、中でも、一般式xMA・(1−x)MnA(式中のMは、Zn、または、Cuにより部分的に置き換えられたZn、Aはカルコーゲン、xは、0よりも大きく1よりも小さい数である。)で表わされ、結晶粒子径が20nm以下の複合半導体結晶からなる高輝度応力発光材料。特には、AがS、または、Teである高輝度応力発光材料。
(22)結晶構造が単斜晶である第1のアルミン酸塩を含有している応力発光材料であって、第1のアルミン酸塩の母体材料が、α−SrAl2 O4 であり、3種類以上の金属イオンが欠陥中心の中心イオンとしてその母体材料に添加されており、添加された中心イオンが、少なくともα−SrAl2O4のSrサイトを置換しており、中心イオンとしては、Srよりもイオン径が小さいものおよび大きいものの両方が添加されており、Srよりもイオン径が小さい金属イオンが、Euである高輝度応力発光材料、特には、結晶構造が単結晶ではない第2のアルミン酸塩を含有せず、中心イオンの添加により、母体材料の自発分極性を有する結晶構造中に、格子欠陥が形成され、さらには、結晶構造中にトンネル構造を有していて、そのトンネル中に配置する元素がイオン結合で配置されている高輝度応力発光材料、さらに、Srよりもイオン径が小さい金属イオンとして、Mg、Na、Zn、Cu、Eu、Tm、Ho、Dy、Sn、Mn、Nd、Pr、Caからなる群より選択される少なくとも一種が用いられ、Srよりもイオン径が大きい金属イオンとして、Ba、および/または、Kが用いられる高輝度応力発光材料、および、α−SrAl2O4のSrサイトを置換している金属イオンは、Srを基準として、0.1〜40モル%で添加されていること、全金属イオンの添加量が化学量論よりも少ないこと、中心イオンが、α−SrAl2 O4 のAlサイトを置換していること、中心イオンとして添加される金属イオンが、Alよりもイオン径が小さいものであって、Si、Bが用いられること、中心イオンとして添加される金属イオンが、Alよりもイオン径が大きいものであって、Ga、Inが用いられること、 中心イオンとして添加され、α−SrAl2 O4 のAlサイトを置換している金属イオンは、Alを基準として0.1〜20モル%で添加されること、中心イオンとして添加される金属イオンとして、価数の異なる金属イオンを少なくとも2種以上添加すること、材料の歪エネルギー密度に比例して発光することなどをその特徴として持つ、高輝度応力発光材料。
Furthermore, a high-intensity stress light-emitting material, wherein M1 is Mn or Eu, A1 and A2 are the same calcogen, or M2 is Zn and Cd, or Zn and Cu, Among them, the general formula xMA · (1-x) MnA (wherein M is Zn or Zn partially substituted by Cu, A is a calcogen, x is a number larger than 0 and smaller than 1) There is a high-brightness, stress-stimulated luminescent material comprising a composite semiconductor crystal having a crystal particle size of 20 nm or less. In particular, a high brightness stress light emitting material in which A is S or Te.
(22) A stress-stimulated luminescent material containing a first aluminate having a monoclinic crystal structure, wherein the base material of the first aluminate is α-SrAl 2 O 4 , 3 More than one kind of metal ion is added to the base material as a central ion of the defect center, and the added central ion substitutes at least the Sr site of α-SrAl 2 O 4 , and the central ion is Sr A high-intensity stress-stimulated luminescent material in which metal ions having both smaller and larger ion diameters and having a smaller ion diameter than Sr are Eu, in particular, the second whose crystal structure is not single crystal A lattice defect is formed in the crystal structure having the spontaneous polarizability of the host material by the addition of the central ion without containing the aluminate, and further, the tunnel structure is formed in the crystal structure. A high-intensity stress-stimulated luminescent material in which an element to be disposed therein is disposed by ion bonding, and further, as metal ions having a smaller ion diameter than Sr, Mg, Na, Zn, Cu, Eu, Tm, Ho, Dy, Sn, A high brightness stress light emitting material in which at least one selected from the group consisting of Mn, Nd, Pr, and Ca is used, and Ba and / or K is used as a metal ion having a larger ion diameter than Sr, and α -The metal ion substituting the Sr site of SrAl 2 O 4 is added at 0.1 to 40 mol% based on Sr, and the addition amount of all the metal ions is smaller than the stoichiometry , the central ion has to replace the Al site of the α-SrAl 2 O 4, metal ions added as the central ion has been made in the ion diameter is smaller than the Al, Si, and B Need is that the metal ions added as the central ion is, there is a large ion diameter than Al, Ga, that In is used, is added as a central ion, the Al site of α-SrAl 2 O 4 The substituting metal ion is added in an amount of 0.1 to 20 mol% based on Al, and at least two or more kinds of metal ions having different valences are added as a metal ion added as a central ion, A high brightness stress light emitting material characterized by emitting light in proportion to the strain energy density of the material.
また、紫外線領域(光の波長として200nm〜400nm)の発光を可能とする「応力発光材料」として、以下のものを用いることもできる。
(23)MN(PO3)4(式中、Mは1価の金属イオンであり、Nは3価の金属イオンである。)で表される構造を母体構造とし、上記のMまたはNの一部が、希土類イオンまたはIII族金属イオンの少なくとも一方によって置換されている応力発光材料。
Moreover, the following can also be used as a "stress light emitting material" which enables light emission of an ultraviolet region (200 nm-400 nm as a wavelength of light).
(23) A structure represented by MN (PO 3 ) 4 (wherein, M is a monovalent metal ion and N is a trivalent metal ion) is a host structure, and the above M or N is A stress luminescent material partially substituted by at least one of a rare earth ion and a group III metal ion.
特には、Na1−xQxLa(PO)4(式中、QはCeイオン、またはTlイオンであり、0.01≦x≦0.2)である応力発光材料。
(24)多面体構造の複数の分子によって形成される母体構造の空間に、アルカリ土類金属イオンが挿入された基本構造を有し、その空間に挿入された、アルカリ土類金属イオンの一部が、Ceイオンによって置換されている応力発光材料であって、その基本構造が、自発歪を有し、その多面体構造の分子が、四面体構造の、AlO4、およびSiO4のうちの少なくとも1つを含んでおり、その基本構造が、一般式 MxN1−xAl2Si2O8 で示され(ただし、式中、MおよびNは、2価の金属イオンであって、少なくとも1つは、CaまたはSrであり、0≦xである。)、その応力発光材料は、Ca0.2Sr0.77Ce0.005Dy0.02Al2Si2O8、Ca0.2Sr0.79Ce0.005Tb0.005Al2Si2O8、Ca0.995Ce0.005Al2Si2O8Ca0.97Ce0.03Al2Si2O8、Ca0.2Sr0.77Ce0.03Al2Si2O8、または、Ca0.8Sr0.17Ce0.03Al2Si2O8で示される組成を有する応力発光材料。
(25)一般式MN(PO3)4(式中、Mは、Naイオンであり、Nは、Laイオンである。)で表される構造を母体構造とし、そのMの一部が、希土類イオン、または、III族金属イオンの少なくとも一方によって置換されており、そのMの一部と置換される希土類イオンは、Eu、Dy、Ce、およびTbからなる群より選択される希土類のイオンであり、そのMの一部と置換されるIII族金属イオンは、Tlイオンである応力発光材料。
In particular, a stress-stimulated luminescent material in which Na 1 -xQxLa (PO) 4 (wherein Q is a Ce ion or a Tl ion, and 0.01 ≦ x ≦ 0.2).
(24) A basic structure in which an alkaline earth metal ion is inserted in a space of a matrix structure formed by a plurality of molecules of a polyhedral structure, and a part of the alkaline earth metal ion inserted in the space is , A stress-stimulated luminescent material substituted by Ce ions, the basic structure of which has a spontaneous strain, and a polyhedral molecule of which is a tetrahedral structure of at least one of AlO 4 and SiO 4. And the basic structure is represented by the general formula MxN 1 -xAl 2 Si 2 O 8 , where M and N are divalent metal ions, and at least one is Ca or a Sr, is 0 ≦ x.), the stress luminescent material, Ca0.2Sr0.77Ce0.005Dy0.02Al 2 Si 2 O 8, Ca0.2Sr0.
(25) A structure represented by the general formula MN (PO 3 ) 4 (wherein, M is Na ion and N is La ion) is a host structure, and a part of M is a rare earth element. And the rare earth ion substituted by at least one of the group III metal ions and substituted with a part of the M is a rare earth ion selected from the group consisting of Eu, Dy, Ce, and Tb. , A group III metal ion substituted with a part of M thereof is a Tl ion, a stress-stimulated luminescent material.
本発明の「偽造防止用紙G1」に用いられる「応力発光材料」は、上記した組成に対応した材料を準備し、すなわち、各々の母体結晶用材料に対して、対応する発光中心となる元素を含む酸化物等を、その金属原子換算における所定の割合で、混合し、(一般的には、母体結晶用材料100molに対して、0.1〜100molの範囲の所定の値とする。)、窒素ガス等の不活性雰囲気中で、900〜1100℃の範囲の温度まで徐々に昇温させたのち、水素含有アルゴンガス等の還元雰囲気中、1200〜1500℃の範囲の温度で焼成することで、得ることができる。 The "stress light emitting material" used for the "anti-counterfeit paper G1" of the present invention prepares a material corresponding to the above composition, that is, for each base crystal material, an element serving as a corresponding light emission center Oxides and the like to be contained are mixed at a predetermined ratio in terms of metal atom, (generally, a predetermined value in the range of 0.1 to 100 mol with respect to 100 mol of the host crystal material). By gradually raising the temperature to a temperature in the range of 900 to 1100 ° C. in an inert atmosphere such as nitrogen gas, and then firing at a temperature in the range of 1200 to 1500 ° C. in a reducing atmosphere such as hydrogen-containing argon gas , Can get.
ここで、本発明の「偽造防止用紙G1」の「応力発光材料層A0〜A3」に用いられる「応力発光材料」を、所定の形状とするためには、あらかじめ、所望の形を有する「成形型(上記の高温において、比較的変形の少ないセラミクス材料からなるものを選定する。)」に、上記材料を入れ、所定の焼成をした後、その「成形型」から取り出す手法を用いることができる。 Here, in order to make the “stress light emitting material” used for the “stress light emitting material layers A0 to A3” of the “forgery prevention paper G1” of the present invention into a predetermined shape, “forming” having a desired shape in advance The above material can be placed in a mold (the above high temperature, which is made of a ceramic material with relatively little deformation), subjected to a predetermined firing, and then taken out from the “mold”. .
但し、「応力発光材料」の表面を滑らかにするために、敢えて、溶融温度の高い金属材料(セラミクス材料よりも、金属材料の方が、表面平滑性が高く、「焼成」後には、それらの表面が、「応力発光材料」の表面、さらには、「応力発光材料層A0〜A2」の表面になるという意味。)をその成形型として用いてもよい。 However, in order to smooth the surface of the “stress light emitting material”, metal materials having a high melting temperature (metallic materials have higher surface smoothness than “ceramic materials, and their surface after“ baking ” The surface may be the surface of the “stress light emitting material”, and further, may be the surface of the “stress light emitting material layers A0 to A2”) may be used as the mold.
また、上記した高温においては、完全に焼失して、焼成物への付着も少ない、セルロース系樹脂材料や、アセチルセルロース系樹脂材料等の樹脂材料を用いて、十分な耐熱性を持つ平坦な「セラミクス板」上に、適宜な厚さで樹脂塗膜を形成し、且つ、その際、その樹脂塗膜の表面に、所望の形状(「応力発光材料」とする形状)に対応する凹部(微細な凹部となる。)を設けて、その凹部に、上記のごとく準備した材料を入れて、上記と同様に焼成し、樹脂塗膜を焼失させると同時に、その「セラミクス板」上に、所望の形状を持つ「応力発光材料」さらには、「応力発光材料層A0〜A2」を残す方法を採用することも好適である。 In addition, flat resin with sufficient heat resistance using cellulose resin material or acetylcellulose resin material, which completely burns off and adheres less to the baked product at high temperatures mentioned above. A resin coating film is formed on the “ceramic plate” with an appropriate thickness, and at that time, on the surface of the resin coating film, a concave portion (finely shaped) corresponding to a desired shape (a shape to be a “stress light emitting material”) The above prepared material is put in the recess and fired in the same manner as above to burn out the resin coating film and at the same time desired on the “ceramic plate”. It is also preferable to adopt a method of leaving the "stress light emitting material" having a shape, and the "stress light emitting material layers A0 to A2".
「応力発光材料層A0〜A3」に含まれる「応力発光材料」は、上記した組成に対応した材料を準備し、すなわち、各々の母体結晶用材料となる元素、及び、その母体結晶用材料に対して、対応する発光中心となる元素を含む、酸化物、硝酸塩、塩酸塩等を、その金属原子換算における所定の割合で、混合して(母体結晶用材料100molに対して、発光中心材料を、0.1〜100molの範囲の所定の値に設定する。)、「焼成前の『応力発光材料』用組成物」とし、あらかじめ準備した「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」を持つ「空洞」を設けてある「焼成用型」の「空洞」内に、充填し、真空状態で、もしくは、窒素ガス、アルゴンガスや、二酸化炭素等の不活性ガス雰囲気中で、900〜1100℃の範囲の温度まで徐々に昇温させたのち(このときの、いわゆる『昇温曲線』は、個々の『応力発光材料』用組成物に対応してそれぞれ設定する。)、水素含有アルゴンガス等の「還元雰囲気」中にて、1200〜1500℃の範囲の温度まで上昇させて「焼成(酸素供給を制限した還元焼成である。)」、及び/または、燒結(『焼成』後の引き締めとも呼ばれる。)後、自然冷却させ、及び/または、所定の強制冷却を施し(このときの、いわゆる『冷却曲線』は、個々の『応力発光材料』用組成物、もしくは、『応力発光材料』に対応してそれぞれ設定する。)、常温付近まで近づいたところで、その「焼成用型」から、その「焼成した目的物(所望の『形状』をした『応力発光材料』。)」を取り出し、(これが、『焼成』手順である。)、さらには、得られた「応力発光材料」の「平板状、または、塊状」のものを、所定の粉砕手段等により「微粒子化」して、得ることができる。 The "stress light emitting material" contained in the "stress light emitting material layers A0 to A3" prepares a material corresponding to the above-described composition, that is, an element to be each base crystal material, and its base crystal material On the other hand, oxides, nitrates, hydrochlorides, etc. containing elements corresponding to the luminescence centers are mixed at a predetermined ratio in terms of metal atoms thereof (the luminescence center material is And a predetermined value in the range of 0.1 to 100 mol), “a composition for“ stress light emitting material ”before firing”, and a shape having a portion where “the stress concentration coefficient α is 2 or more prepared in advance” In the “cavity” of the “baking mold” provided with the “cavity” having the “”, it is filled in a vacuum or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, argon gas or carbon dioxide. Temperatures in the range of ~ 1100 ° C After gradually raising the temperature (so-called “temperature-rising curve” at this time is set respectively corresponding to the composition for “stress light-emitting material”), “reducing atmosphere such as hydrogen-containing argon gas etc. The temperature is raised to a temperature in the range of 1200 ° C. to 1500 ° C. to “sinter (reduce with limited supply of oxygen)” and / or after sintering (also called tightening after “sintering”). , Naturally cooled, and / or subjected to predetermined forced cooling (so-called “cooling curve” at this time corresponds to each “stress light emitting material” composition or “stress light emitting material” respectively) When it gets close to the room temperature, the "fired object (desired" shape "" stress light emitting material ") is taken out from the" baking mold ", and (this is" baked " It is a procedure.)) In order to obtain the "stressed light-emitting material" obtained, the "plate-like or lump-shaped" can be obtained by "particulated" by a predetermined crushing means or the like.
その「空洞」の形状が、「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」そのものとなっているか、もしくは、「焼成」や「燒結」による「形状変化(主に、収縮。)」を想定して設けた形状となっている。 The shape of the "cavity" is either "the shape having a portion where the stress concentration coefficient α is 2 or more" itself, or "the shape change (mainly shrinkage) by" sintering "or" sintering ". It is a shape provided on the assumption of
より具体的には、この「空洞」の中に、上記した「所定の焼成」によって、「応力発光材料層A0〜A3」に含まれる『応力発光材料』となる、「『所定の酸化物等』を所定の溶剤(水系溶媒を含む。)で希釈し流動性を持たせた、焼成前の『応力発光材料』用組成物」として、所定の圧力で流し込み、その「酸化物等」が、「所定の焼成環境」の中で、「焼成温度」まで昇温されて、その溶剤成分(水成分)や、有機材料成分を放出したり、低融点成分が軟化したりすることによる、それらの組成変化や、構造変化を経て、「応力発光材料層A0〜A3」に含まれる「応力発光材料」となる。 More specifically, “a predetermined oxide, etc., becomes a“ stress light emitting material ”included in the“ stress light emitting material layers A0 to A3 ”by the above“ predetermined baking ”in the“ cavity ”. As a “composition for stress light-emitting material” before firing, diluted with a predetermined solvent (including an aqueous solvent) to give fluidity, and poured in at a predetermined pressure, and “oxide etc.” In the "predetermined baking environment", the temperature is raised to the "baking temperature" to release the solvent component (water component) or the organic material component, or the low melting point component is softened. Through the composition change and the structural change, the "stress light emitting material" is included in the "stress light emitting material layers A0 to A3".
そして、この「所定の酸化物等」には、目的とする「応力発光材料」の結晶母体、発光中心、その他の添加物に現われる「主元素の単体や複合体」の水酸化物、水和物、無水化合物、酸化物、複合酸化物、硝酸塩、塩酸塩、炭酸塩、酢酸塩、硫酸塩等、さらには、その「主元素に有機材料をキレート化結合したもの(有機金属化合物など。)」、既に「応力発光材料」としたものの微粉末や、紛体、それらに、各種の粘結助剤(オレフィン系樹脂、特には、プロピレン系共重合体や、スチレン系エラストマーを混合した焼成用粘結助剤、メタクリル酸エステル系焼成用粘結助剤、セルロース系樹脂、特には、メチルセルロースにケイ酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールなどを加えた焼成用粘結助剤)を加えたもの、さらには、低融点セラミックス(軟化点が、200〜700度のセラミックス。ガラスフリットとも呼ばれる。)などを加えたもの、及び、プロピレン系の焼成用成形助剤などを加えたものが用いられる。 And in this "predetermined oxide etc.", hydroxide of "elementary substance or complex of main element" and hydration appearing in crystal base, light emission center and other additives of the target "stress light emitting material" Compounds, anhydrides, oxides, complex oxides, nitrates, hydrochlorides, carbonates, acetates, sulfates, etc., and further, those obtained by "chelating and binding an organic material to the main element (organic metal compounds etc.)" "Fine powder or powder of what is already" stress light emitting material ", and various caking aids (olefin based resins, in particular, propylene based copolymers and styrene based elastomers) are mixed with them. Binders, caking aids for methacrylic acid ester baking, cellulose resins, in particular, those obtained by adding sodium silicate, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, etc. to methylcellulose) Furthermore, low melting ceramics (softening point, 200 to 700 degrees ceramics. Also called glass frits.) Which was added like, and plus and firing the molding aid propylene is used.
また、上記した「焼成」や「燒結」には、電気炉(マッフル炉)やガス炉を用いることができる。この電気炉には、その構造や原理から、抵抗加熱炉、誘導加熱炉、アーク加熱炉など、発熱体として、金属発熱体、炭化ケイ素、モリブデン、ランタンクロマイト、カーボングラファイトを用いるものなど、大気炉(酸化雰囲気炉)、ガス雰囲気炉、真空ガス置換炉、低真空炉、高真空炉など、さらには、箱型炉、管状炉、連続炉、目的物を回転させながら焼成するロータリーキルンなどがある。 Moreover, an electric furnace (muffle furnace) or a gas furnace can be used for the above-mentioned "baking" and "sintering." In this electric furnace, due to its structure and principle, resistance heating furnaces, induction heating furnaces, arc heating furnaces, etc., those using metal heating elements, silicon carbide, molybdenum, lanthanum chromite, carbon graphite, etc. as heating elements, air furnaces (Oxidizing atmosphere furnace), gas atmosphere furnace, vacuum gas displacement furnace, low vacuum furnace, high vacuum furnace, etc. Furthermore, there are a box furnace, a tubular furnace, a continuous furnace, a rotary kiln for firing while rotating an object, and the like.
ここで、「応力発光材料」を、所定の形状とするためには、上述した種々の手段を用いて、あらかじめ、所望の形を有する「成形型(上記の高温において、比較的変形の少ないセラミックス材料からなるものを選定する。)」に、上記材料を入れ、所定の焼成をした後、その「成形型」から取り出す手法を用いることができる。 Here, in order to make the “stress light emitting material” into a predetermined shape, “the mold having a desired shape in advance using the various means described above (ceramics relatively less deformed at the above-mentioned high temperature) The above-mentioned material is put into the material selected, and after predetermined baking is performed, a method of taking it out from the “molding die” can be used.
但し、「応力発光材料」の形状を鋭利に、且つ、その表面を滑らかにするために、敢えて、溶融温度の高い金属材料(セラミックス材料よりも、金属材料の方が、表面平滑性が高く、「焼成」後には、それらの表面が、「応力発光材料」の表面になるという意味。)をその成形型として用いてもよい。 However, in order to sharpen the shape of the “stress light emitting material” and to smooth its surface, a metal material having a high melting temperature (a metal material has higher surface smoothness than a ceramic material, After “baking”, it means that those surfaces become the surface of “stress light emitting material”.) May be used as the mold.
また、上記した高温においては、完全に焼失して、焼成物への煤などの付着も少ない、セルロース系樹脂材料や、アセチルセルロース系樹脂材料等の樹脂材料を用いて、十分な耐熱性を持つ平坦な「セラミックス板」上に、適宜な厚さで樹脂塗膜を形成し、且つ、その際、その樹脂塗膜の表面に、所望の形状(「応力発光材料」とする形状)に対応する凹部(微細な凹部となる。)を設けて、その凹部に、上記のごとく準備した材料を入れて、上記と同様に焼成し、樹脂塗膜を焼失させると同時に、その「セラミックス板」上に、所望の形状を持つ「応力発光材料」を残す方法を採用することも好適である。 In addition, it has sufficient heat resistance by using a resin material such as a cellulose resin material or an acetyl cellulose resin material, which completely burns off at the above-described high temperature and causes less adhesion of soot and the like to the fired product. A resin coating film is formed with a suitable thickness on a flat "ceramic plate", and at that time, the surface of the resin coating film corresponds to a desired shape (a shape to be a "stress light emitting material") A concave portion (which becomes a fine concave portion) is provided, and the material prepared as described above is put in the concave portion, and fired in the same manner as described above to burn off the resin coating film and at the same time on the "ceramic plate". It is also preferable to adopt a method of leaving a "stress light emitting material" having a desired shape.
また、「応力発光材料層A0〜A3」に含まれる「応力発光材料」である、「微粒子P1」は、そもそも、「応力発光材料」用組成物を、所定の条件にて焼成して、厚さ10μm〜3.0mmの「平板状(シート状の板という意味。)」や、粉砕を目的として立体状とした、例えば、最大長0.5mm〜100mmのタブレット状、ペレット状、円柱状、直方体、立方体などの「塊状」などとした「応力発光材料」を、所定の粉砕手段を用いて、粉砕して微粒子化し、その微粒子を所定の分級手段等を用いて、選別して、「応力発光材料層A0〜A3」に含まれる「応力発光材料」である、「微粒子P1」としたもの、もしくは、その「単に微粒子化した段階の微粒子」を、下記する「『所定の透明な樹脂J2』に用いられる樹脂から選定した『透明樹脂』」に分散してペレット状などとしたものを、再び、粉砕し、そして、分級して「微粒子化」し、「微粒子P1」としたものの何れかであって、さらに、それらの処理中、微粒子間の衝突を抑制して処理すると、それらの「微粒子P1」の形状そのものが、複雑な形状を成し、さらに、その「微粒子P1」の表面も非常にランダムな凹凸形状を維持したものとすることができる。 In addition, “fine particles P1”, which are “stress light emitting materials” included in “stress light emitting material layers A0 to A3”, are primarily obtained by firing the composition for “stress light emitting materials” under predetermined conditions 10 μm to 3.0 mm “plate-like (meaning sheet-like plate)”, or three-dimensional for crushing purpose, for example, tablet-like, pellet-like, columnar-like, with a maximum length of 0.5 mm to 100 mm The “stress light emitting material” in the form of “bulk” such as a rectangular solid or cube is crushed into fine particles using a predetermined crushing means, and the fine particles are sorted using a predetermined classification means etc. The “stress light emitting material” contained in the light emitting material layers A0 to A3, “particulates P1”, or “fine particles in a simply micronized state” are described below ““ predetermined transparent resin J2 Selected from the resins used in What was dispersed in "transparent resin" and made into pellet form etc. is again ground and classified to "particulate" to form "particulate P1", and further, those During processing, when processing is performed by suppressing collisions between fine particles, the shape of those “fine particles P1” themselves forms a complicated shape, and furthermore, the surface of the “fine particles P1” also maintains a very random uneven shape It can be done.
ここで、「『所定の透明な樹脂J2』に用いられる樹脂から選定した『透明樹脂』」とは、『所定の透明な樹脂J2』と同様の透明性を有する『樹脂』をいい、特には、その『透明樹脂』の体積弾性率を、その微粒子の体積弾性率より大きいものとして、その樹脂に負荷された『変形』がそのまま『微粒子』に伝わるように配慮したものが、好適。その「透明樹脂」と「応力発光材料」の組成比は、10/1〜1/10とする。 Here, “transparent resin” selected from the resins used for “predetermined transparent resin J2” means “resin” having the same transparency as “predetermined transparent resin J2”, and in particular Preferably, the bulk modulus of the "transparent resin" is larger than that of the fine particles, and the "deformation" loaded on the resin is considered as it is transmitted to the "fine particles". The composition ratio of the “transparent resin” to the “stress light emitting material” is set to 10/1 to 1/10.
そして、粉砕手段としての粉砕機には、ボールミル、ロッドミル、自生粉砕ミル、SAG(準自生粉砕)ミル、高圧粉砕ロール、縦軸インパクタ(VSI)ミルなどを用いる。 And, as a crusher as a crusher, a ball mill, a rod mill, an autogenous pulverizing mill, a SAG (quasi-autogenous pulverizing) mill, a high pressure pulverizing roll, a vertical axis impactor (VSI) mill or the like is used.
また、一旦、「応力発光材料」を、「微粒子化」、さらには、「超微粒子化(平均粒径が、0.01〜1.0μm、特には、0.01〜0.1μmである『微粒子』を『超微粒子』と称する。これより大きいものが『微粒子』である。)したものを、造粒機等の「造粒」手段を用いて、「『超微粒子』間結合を強固にした2次凝集物」としたものを、「微粒子P1」としてもよい。 In addition, once the "stress light emitting material" is "particulated", and further, "ultra-particulated (average particle diameter is 0.01 to 1.0 .mu.m, in particular 0.01 to 0.1 .mu.m" Fine particles are referred to as “ultrafine particles.” Those larger than this are “fine particles”), and using “granulation” means such as a granulator, etc. What made it as "secondary aggregate" may be made "the microparticles | fine-particles P1."
そのような粉砕手段で「微粒子化」した「応力発光材料」(『応力発光材料』で100%組成されているもの、複数の応力発光材料から成る『応力発光材料の複合体』、及び、『応力発光材料と透明な樹脂J2』で組成されたものを含む。)を、分級手段を用いて、選別し、または、さらに、造粒手段を用いて造粒した後、分級手段を用いて選別し、最大直径で、0.1μm〜50μm、好適には、5.0μm〜20μmの「微粒子P1」とし、もしくは、平均粒径D50で、0.05μm〜20μm、好適には、0.5μm〜10μmの「微粒子P1」とする。 “Pulsitized” “stress light emitting material” (the one composed 100% of “stress light emitting material”, “a composite of stress light emitting materials consisting of a plurality of stress light emitting materials”, The composition comprising stress light emitting material and transparent resin J2 ′ ′) is sorted out using a classification means, or further granulated using a granulation means, and then sorted using a classification means To a maximum diameter of 0.1 μm to 50 μm, preferably 5.0 μm to 20 μm, or “average particle diameter D 50 , 0.05 μm to 20 μm, preferably 0.5 μm. It is set as "microparticles P1" of -10 micrometers.
この「応力発光材料」からなる「微粒子P1」を、 上記した「透明な樹脂J2」に分散して、「応力発光材料層A3」とする。(図8参照。)
その「透明な樹脂J2」には、各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、もしくは電離放射線硬化性樹脂を用いる。
The “fine particles P1” made of the “stress light emitting material” are dispersed in the above “transparent resin J2” to form “stress light emitting material layer A3”. (See Figure 8)
For the "transparent resin J2", various thermoplastic resins, thermosetting resins, or ionizing radiation curable resins are used.
その熱可塑性樹脂としては、アクリル酸エステル樹脂、すなわち、ポリメチルメタクリレート(屈折率n=1.49)、ポリメチルアクリレート(n=1.47)、ポリベンジルメタクリレート(n=1.57)、ポリブチルアクリレート(n=1.44)、ポリイソブチルアクリレート(n=1.48)等、セルロース系樹脂、すなわち、硝酸セルロース(n=1.54)、メチルセルロース(n=1.50)、セルロース・アセテートプロピオネート(n=1.47)等、ビニル系樹脂、すなわち、ポリ酢酸ビニル(n=1.47)、ポリ塩化ビニル・酢酸ビニル(n=1.54)等、アクリルアミド樹脂(n=1.50)、もしくはポリスチレン樹脂(n=1.60)等を、また、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂(n=1.64)、アクリルウレタン樹脂(n=1.60)、エポキシ変性アクリル樹脂(n=1.55)、メラミン樹脂(n=1.56)、エポキシ変性不飽和ポリエステル樹脂(n=1.64)、アルキッド樹脂(n=1.54)、フェノール樹脂(n=1.60)、シリコン樹脂(n=1.41〜1.60)、もしくは、フッ素化樹脂(n=1.35〜1.38)等を用いる。 As the thermoplastic resin, acrylic ester resin, that is, polymethyl methacrylate (refractive index n = 1.49), polymethyl acrylate (n = 1.47), polybenzyl methacrylate (n = 1.57), poly Butyl acrylate (n = 1.44), polyisobutyl acrylate (n = 1.48), etc. Cellulose-based resin, that is, cellulose nitrate (n = 1.54), methyl cellulose (n = 1.50), cellulose acetate Propionate (n = 1.47), etc., vinyl-based resin, ie, polyvinyl acetate (n = 1.47), polyvinyl chloride / vinyl acetate (n = 1.54), etc., acrylamide resin (n = 1) .50) or polystyrene resin (n = 1.60) or the like, and as a thermosetting resin, unsaturated polyester resin (n 1.64), acrylic urethane resin (n = 1.60), epoxy modified acrylic resin (n = 1.55), melamine resin (n = 1.56), epoxy modified unsaturated polyester resin (n = 1.64) Alkyd resin (n = 1.54), phenol resin (n = 1.60), silicone resin (n = 1.41 to 1.60), or fluorinated resin (n = 1.35 to 1.1). 38) etc.
これらの熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂は、1種もしくは2種以上を使用でき、さらに、各種イソシアネート樹脂を用いて架橋させてもよいし、あるいは、各種の硬化触媒、例えば、ナフテン酸コバルト、もしくはナフテン酸亜鉛等の金属石鹸を配合するか、または、熱もしくは紫外線で重合を開始させるためのベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド等の過酸化物、ベンゾフェノン、アセトフェノン、アントラキノン、ナフトキノン、アゾビスイソブチロニトリル、もしくはジフェニルスルフィド等を配合しても良い。 These thermoplastic resins and thermosetting resins may be used alone or in combination of two or more, and may be crosslinked using various isocyanate resins, or various curing catalysts such as cobalt naphthenate, etc. Or a metal soap such as zinc naphthenate or a peroxide such as benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide to initiate polymerization by heat or ultraviolet light, benzophenone, acetophenone, anthraquinone, naphthoquinone, azobisisobuty Ronitrile or diphenyl sulfide may be blended.
また、電離放射線硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、アクリル変性ポリエステル等を挙げることができ、このような電離放射線硬化性樹脂に架橋構造を導入するか、もしくは粘度を調整する目的で、単官能モノマーもしくは多官能モノマー、またはオリゴマー等を配合して用いてもよい。 In addition, as the ionizing radiation curable resin, epoxy acrylate, urethane acrylate, acrylic modified polyester and the like can be mentioned, and for the purpose of introducing a crosslinked structure into such ionizing radiation curable resin or adjusting the viscosity, A monofunctional monomer or a polyfunctional monomer, or an oligomer may be blended and used.
また、上記の熱可塑性樹脂、もしくは熱硬化性樹脂に、シリコン樹脂やフッ素含有樹脂、さらには、シリコンオイルを混合したもの、または、熱可塑性樹脂、もしくは熱硬化性樹脂とシリコン樹脂やフッ素含有樹脂を共重合させたものや、熱可塑性樹脂、もしくは熱硬化性樹脂の分子内にシロキサン結合〔―Si(R1)(R2)−O―〕やフッ素原子〔−F〕を導入したものを用いることができる。
さらには、上記の熱可塑性樹脂、もしくは熱硬化性樹脂に、シリコンパウダー微粒子やフッ素パウダー微粒子を分散させたものを用いることもできる。
In addition, the above-mentioned thermoplastic resin or thermosetting resin, silicone resin or fluorine-containing resin, furthermore, a mixture of silicone oil, or thermoplastic resin, or thermosetting resin and silicon resin or fluorine-containing resin Or those obtained by introducing a siloxane bond [-Si (R 1 ) (R 2 ) -O-] or a fluorine atom [-F] into a molecule of a copolymer of thermoplastic resins or a thermosetting resin. It can be used.
Furthermore, those obtained by dispersing silicon powder particles or fluorine powder particles in the above-described thermoplastic resin or thermosetting resin can also be used.
フッ素化樹脂には、完全フッ素化樹脂として、四フッ素化樹脂、部分フッ素化樹脂として、三フッ素化樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、フッ素化樹脂共重合体として、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂。四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体などを用いることができる。 As a fluorinated resin, a tetrafluorinated resin as a completely fluorinated resin, a trifluorinated resin as a partially fluorinated resin, a polyvinylidene fluoride, a polyvinyl fluoride, and a perfluoroalkoxy fluorine resin as a fluorinated resin copolymer. A tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, an ethylene / tetrafluoroethylene copolymer, an ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer, and the like can be used.
さらに、「透明な樹脂J2」の屈折率と、「微粒子P1」の屈折率(『微粒子P1』の屈折率nは、1.7〜2.5である。)の「屈折率差」を、0.3以下、さらには、0.1以下とする。 Furthermore, the refractive index difference of the “transparent resin J2” and the refractive index of the “fine particle P1” (the refractive index n of the “fine particle P1” is 1.7 to 2.5), It is 0.3 or less, further 0.1 or less.
こうすることで、その「透明な樹脂J2」と「微粒子P1」の「界面」における反射率が小さくなり、「微粒子P1」の「発光」した「光」を効率よく観察者へ伝えることができる。 By doing this, the reflectance at the “interface” between the “transparent resin J2” and the “fine particle P1” decreases, and the “light” emitted by the “fine particle P1” can be efficiently transmitted to the observer .
特には、「透明な樹脂J2」の屈折率と、「微粒子P1」の中に含まれる「透明樹脂」の屈折率の「屈折率差」を、0.1以下、さらには、0.03以下とする。 In particular, the "refractive index difference" of the refractive index of the "transparent resin J2" and the refractive index of the "transparent resin" contained in the "fine particles P1" is 0.1 or less, further 0.03 or less. I assume.
このことによって、それらの「樹脂」の界面での界面反射率をほぼ「0」とすることができ、「微粒子P1」の「発光」した「光」をさらに、効率よく観察者へ伝えることができる。 By this, the interface reflectance at the interface of those “resins” can be made almost “0”, and the “light” generated by the “light emission” of the “fine particles P1” can be further efficiently transmitted to the observer it can.
そして、「透明な樹脂J2」と「微粒子P1」との含有比率は、5/95〜100/5、特には、5/30〜100/30とする。 The content ratio of “transparent resin J2” to “fine particles P1” is 5/95 to 100/5, particularly 5/30 to 100/30.
この混合比率が、5/95より小さいものとすると、「応力発光材料層A3」の強靭性が低下し、偽造防止目的の用途においては、信頼性に欠けるものとなり、100/5を超えるものとすると、発光強度が不十分となる。 If this mixture ratio is smaller than 5/95, the toughness of the "stress light emitting material layer A3" is lowered, and in the application for the purpose of forgery prevention, it becomes unreliable and exceeds 100/5. Then, the light emission intensity becomes insufficient.
さらに、この「『透明な樹脂J2』と『微粒子P1』の混合物」に対する溶剤の割合は、上記したコーティング等の各種方式によって個々適性範囲があるが、総じて、100/5〜1/20とする。 Furthermore, the ratio of the solvent to the “mixture of“ transparent resin J2 ”and“ fine particles P1 ”” has an individual suitability range depending on various methods such as the coating described above, but is generally 100/5 to 1/20. .
そして、「微粒子P1」を「透明な樹脂J2」中に「分散」するため、その「透明な樹脂J2」を、溶剤類、例えば、環状炭化水素類(シクロヘキサン等)、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール、イソブチルアルコール、n−ブチルアルコール等、さらにはその水溶液。)、エーテル類(テトラヒドロフラン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、t−ブチルセルソルブ等。)、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコール誘導体、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、イソホロン、ジイソブチルケトン、等。)、芳香族類(ベンゼン、トルエン、キシレン、ソルベッソNo.100、ソルベッソNo.150、カクタスP−180等。)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸セルソルブ、エチルー3−エトキシプロピオネート等。)等に溶解した溶液中、または、その「透明な樹脂J2」に「水溶性樹脂(水系樹脂)」を用いた場合には、「水」、及び/または、メタノール、エタノール、プロパノール、ブチルアルコール等の「低級アルコール」、グリコール類、セルソルブ類などに溶解した溶液中に、「微粒子P1」を混入させ、デゾルバ、ミキサーなどの撹拌機や、ニーダー、ロールミル等の混練機などを用いて、「透明な樹脂J2」中に「微粒子P1」を均一に含ませた後、その混合溶液を、グラビアコーティング方式、カーテンコーティング方式、ブレードコーティング方式、ロールコーティング方式、スピンコーティング方式、オフセット印刷方式、活版印刷方式、スクリーン印刷方式、凹版印刷方式、インクジェット印刷方式、キャスティング方式、ダイコーティング方式などを用いて、樹脂フィルム等の「適宜な基材」上に、所定の厚さで設け、所定の条件にて、乾燥(自然乾燥、40度〜80度の接触加熱乾燥、40度〜200度の熱風乾燥、真空乾燥など。紫外線照射や、電子線照射による硬化反応を利用する乾燥等を単独で用いても、併用してもよい。)して、その「適宜な基材」から剥離して、所定の厚さの「応力発光材料層A3」を得る。(図8参照。『適宜な基材』や製造方法は図示していない。)
ここで、応力発光材料の耐水性を向上するため、「応力発光材料」、または、「応力発光材料層A0〜A3」に表面処理を施すことも好適である。
Then, in order to "disperse" the "fine particles P1" in the "transparent resin J2", the "transparent resin J2" is added to the solvents such as cyclic hydrocarbons (cyclohexane etc.), alcohols (methanol, ethanol, etc.) Isopropyl alcohol, n-propyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol etc. and their aqueous solutions), Ethers (tetrahydrofuran, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, t-butyl cellosolve etc.) , Glycol derivatives such as ethylene glycol monobutyl ether, ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diacetone alcohol, isophorone, diisobutyl ketone, etc.), aromatics (benzene, toluene, xylene, Solvesso) 100, Solvesso No. 150, Cactus P-180, etc., esters (ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, cellosolve acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, etc.), etc. When a “water-soluble resin (water-based resin)” is used in a dissolved solution or for the “transparent resin J2”, “water” and / or “water,” such as methanol, ethanol, propanol, butyl alcohol, etc. “Particulates P1” are mixed in a solution dissolved in lower alcohol, glycols, cell solves, etc., and “transparent resin” using a dissolver, stirrer such as mixer, kneader such as kneader, roll mill, etc. After uniformly containing “fine particles P1” in “J2,” the mixed solution is gravure coated. , Curtain coating method, blade coating method, roll coating method, spin coating method, offset printing method, letterpress printing method, screen printing method, intaglio printing method, inkjet printing method, casting method, die coating method, etc., resin film Etc. on a "suitable base material" such as a predetermined thickness, and drying under predetermined conditions (natural drying, contact heating drying at 40 degrees to 80 degrees, hot air drying at 40 degrees to 200 degrees, vacuum drying Etc. UV irradiation, drying using curing reaction by electron beam irradiation, etc. may be used alone or in combination, and it may be separated from its “appropriate substrate” to have a predetermined thickness. The “stress light emitting material layer A3” is obtained. (See Fig. 8. "The appropriate base material" and the manufacturing method are not shown.)
Here, in order to improve the water resistance of the stress light emitting material, it is also preferable to apply a surface treatment to the “stress light emitting material” or the “stress light emitting material layers A0 to A3”.
この表面処理は、適宜な量の表面処理剤を、適宜な有機溶媒(有機溶剤)に、常温、または、加温して溶解させ、その溶解液に、目的に応じた適宜な量の、上記した応力発光材料を添加し、デゾルバーやミキサー等の適宜な撹拌装置を用いて、適宜な時間、撹拌した後、適宜な条件下で乾燥させることにより得られる。 In this surface treatment, an appropriate amount of the surface treatment agent is dissolved in an appropriate organic solvent (organic solvent) at room temperature or by heating, and the solution is subjected to an appropriate amount of the above according to the purpose. The stress-stimulated luminescent material is added, and after stirring for an appropriate period of time using an appropriate stirring device such as a dissolver or a mixer, the resultant is obtained by drying under appropriate conditions.
このとき、応力発光材料の「形状」を壊さず、維持するように条件設定することは言うまでもない。 At this time, it is needless to say that the conditions are set so as to maintain the "shape" of the stress light emitting material without breaking it.
また、耐水性をさらに向上させる目的で、上記した溶解液に、同時に、応力発光材料に対する「被膜」形成用の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を適宜な量、混入させることも好適である。 Further, in order to further improve the water resistance, it is also preferable to simultaneously mix an appropriate amount of a thermoplastic resin or thermosetting resin for forming a "film" with respect to the stress light emitting material in the above-mentioned solution.
この「被膜」の厚さは、0.1μm〜10μmとなるように設定する。 The thickness of this "coating" is set to be 0.1 μm to 10 μm.
熱可塑性樹脂としてはアクリル酸エステル樹脂、すなわち、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリベンジルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリイソブチルアクリレート等、セルロース系樹脂、すなわち、硝酸セルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、セルロース・アセテートプロピオネート等、ビニル系樹脂、すなわち、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル・酢酸ビニル等、アクリルアミド樹脂、もしくはポリスチレン樹脂等が、また、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ変性アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ変性不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、もしくは、フッ素化樹脂等が挙げられる。 As the thermoplastic resin, acrylic ester resin, that is, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polybenzyl methacrylate, polybutyl acrylate, polyisobutyl acrylate, etc. Cellulose resin, that is, cellulose nitrate, methyl cellulose, ethyl cellulose, cellulose acetate pro As the thermosetting resin, pyonate etc., vinyl resin, ie polyvinyl acetate, polyvinyl chloride / vinyl acetate etc., acrylamide resin, polystyrene resin etc., and unsaturated polyester resin, acrylic urethane resin, epoxy resin A modified acrylic resin, a melamine resin, an epoxy modified unsaturated polyester resin, an alkyd resin, a phenol resin, a silicone resin, or a fluorinated resin may, for example, be mentioned.
表面処理剤としては、代表的には、シリル化剤、もしくは、シランカップリング剤を用いる。そのシリル化剤、もしくは、シランカップリング剤としては、
ビニル基を有する、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等、エポキシ基を有する、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等、スチリル基を有する、P−スチリルトリメトキシシラン等、アクリル基を有する、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等、メタクリル基を有する、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等、イソシアネート基を有する、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等、さらには、トリメチルシリルクルロライド、ヘキサメチルジシラザン、BSTFA(N、O―ビスートリメチルシリルートリフルオロアセトアミド)、トリエチルシリルクロライド、クロロメチルトリメチルシラン、トリメチルシリルアセチレン、ヘキサメチルジシラン、N、N´−ビストリメチルシリル尿素などを用いることができる。
As a surface treatment agent, typically, a silylating agent or a silane coupling agent is used. As the silylating agent or silane coupling agent,
Having vinyl group, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, etc., epoxy group, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, etc., styryl group, P-styryltrimethoxysilane, etc., acrylic group, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane and the like, methacryl group-containing 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and the like, isocyanate group-containing 3-isocyanatopropyltriethoxysilane and the like, and further, trimethylsilylcurolalide, hexamethyldichloride Silazane, BSTFA (N, O-bis-trimethylsilyl-trifluoroacetamide), triethylsilyl chloride, chloromethyltrimethylsilane, trimethylsilylacetylene, hexamethyldisilane, N, N'-bist Or the like can be used methylsilyl urea.
その表面処理に用いる有機溶媒(有機溶剤)には、エチルアルコール、プロピルアルコール、または、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、アセトン、または、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン、または、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、プロピルセルソルブ、または、ブチルセルソルブ等のグリコールエーテル系溶剤、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、または、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン、オキシプロピレン付加重合体、エチレングリコール、プロピレングリコール、または、1,2,6−ヘキサントリオール等のアルキレングリコール、グリセリン、2−ピロリドン等を好適に用いることができるが、より好ましくは、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤を用いる。 The organic solvent (organic solvent) used for the surface treatment includes alcohol solvents such as ethyl alcohol, propyl alcohol or butyl alcohol, ketone solvents such as acetone or methyl ethyl ketone, toluene, xylene or benzene Aromatic hydrocarbon solvents, glycol ether solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve or butyl cellosolve, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, or tripropylene glycol, Oxyethylene such as polypropylene glycol, oxypropylene addition polymer, ethylene glycol, propylene glycol, or alkylene glycol such as 1,2,6-hexanetriol, Phosphorus, can be preferably used 2-pyrrolidone, more preferably, ethyl alcohol, propyl alcohol, alcohol-based solvents such as butyl alcohol, acetone, a ketone solvent such as methyl ethyl ketone is used.
このとき、有機溶媒の水分含有量を調節することが、さらに好ましく、その水分含有量は、0.5%未満とする。水分含有量が0.5% 以上の場合には、溶液中の水分で応力発光材料の発光特性が低下する。 At this time, it is more preferable to adjust the water content of the organic solvent, and the water content is less than 0.5%. When the water content is 0.5% or more, the light emission characteristics of the stress-stimulated luminescent material are degraded by the water in the solution.
また、本発明の応力発光材料の耐水性を向上させるため、「金属アルコキシド(アルコールに金属を反応させたもの。)」を用いて、応力発光材料の表面被覆処理を行うこともできる。 Moreover, in order to improve the water resistance of the stress-stimulated luminescent material of the present invention, the surface coating treatment of the stress-stimulated luminescent material can also be performed using “a metal alkoxide (a product obtained by reacting an alcohol with a metal)”.
その「金属アルコキシド」を構成する金属元素としては、アルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、および、ケイ素(ここでは、「半金属元素」である、「ケイ素」も含める。)を用いることができ、アルコキシドの種類としては、メトキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシド、オキシイソプロポキシド、ブトキシド等を用いることができる。また、テトラエトキシシラン、または、テトラメトキシシランを部分的に加水分解、および、縮合することにより得られるエチルシリケート、および、メチルシリケートを用いることができる。 As the metal element constituting the “metal alkoxide”, aluminum, zirconium, titanium, and silicon (here, “silicon” which is a “metalloid element” is also included) can be used, and the type of alkoxide is used. Methoxide, ethoxide, propoxide, isopropoxide, oxyisopropoxide, butoxide and the like can be used. In addition, ethyl silicate and methyl silicate obtained by partially hydrolyzing and condensing tetraethoxysilane or tetramethoxysilane can be used.
特には、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエチルシリケート、テトラメチルシリケート、アルミニウムトリイソプロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトライソプロポキシド等が好ましい。 In particular, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethyl silicate, tetramethyl silicate, aluminum triisopropoxide, zirconium tetraisopropoxide, titanium tetraisopropoxide and the like are preferable.
この金属アルコキシドの添加量は、応力発光材料の比表面積によって異なるが、応力発光材料に対して、金属アルコキシドの各元素換算の合計で、0.5〜20%とする。 The addition amount of the metal alkoxide varies depending on the specific surface area of the stress light emitting material, but is 0.5 to 20% in total of the metal alkoxide in terms of each element with respect to the stress light emitting material.
この応力発光材料と金属アルコキシドを混合するための装置としては、種々のブレード(回転羽)を用いた各種デゾルバー、ヘンシェルミキサー、スピードミキサー、ボールカッター、パワーミキサー、ハイブリッドミキサー等の撹拌機、各種ボールミル、及び、コーンブレンダー等の混練機を用いることができる。さらに、得られた表面被覆済みの応力発光材料を、常温乾燥機中で、数時間〜数日間、風乾した後、60℃〜200℃で、1時間〜24時間乾燥する。 As an apparatus for mixing this stress luminescent material and metal alkoxide, various dissolvers using various blades (rotary blades), Henschel mixers, speed mixers, ball cutters, stirrers such as ball mixers, power mixers, hybrid mixers, various ball mills And kneaders, such as a corn blender, can be used. Furthermore, the surface-coated stress-stimulated luminescent material obtained is air-dried in a room temperature dryer for several hours to several days, and then dried at 60 ° C. to 200 ° C. for 1 hour to 24 hours.
さらには、化学的気相成長法(CVD法) により応力発光材料の表面にアルミナ被膜、もしくは、二酸化チタン被膜等をコーティングする方法、140℃以下の温度で気相加水分解反応により、応力発光材料の表面を、「酸化物被膜」でコーティングする方法、ゾル−ゲル反応、もしくは、中和反応により、応力発光材料の表面に、金属酸化物、もしくは、金属水酸化物からなる「保護膜」を形成させる方法、100〜200℃に加熱された応力発光材料の流動層(気体中に微細な粉体が浮遊しつつ移動している状態。)に、金属アルコキシドオリゴマー、金属アルコキシドの有機溶媒溶液、もしくは、金属アルコキシドそのものを噴霧して、応力発光材料の表面に金属酸化物被膜(保護膜)を形成する方法、応力発光材料をプラズマ状態の反応性ガスに曝し、応力発光材料の表面に酸化物被膜を付着させる方法等も用い得る。 Furthermore, a method of coating an alumina film or a titanium dioxide film or the like on the surface of a stress light emitting material by a chemical vapor deposition method (CVD method), stress luminescence by vapor phase hydrolysis reaction at a temperature of 140 ° C. or less. Method of coating the surface of material with "oxide film", "protective film" consisting of metal oxide or metal hydroxide on the surface of stress-stimulated luminescent material by sol-gel reaction or neutralization reaction Metal alkoxide oligomer, an organic solvent solution of a metal alkoxide to a fluidized bed of a stress luminescent material heated to 100 to 200 ° C. (a state where a fine powder floats in a gas while moving). Or, a method of forming a metal oxide film (protective film) on the surface of a stress-stimulated luminescent material by spraying metal alkoxide itself, in a state of stress-stimulated luminescent material in a plasma state It is possible to use a method of exposing to a reactive gas and depositing an oxide film on the surface of the stress-stimulated luminescent material.
もちろん、そのような「微粒子P1」を、「透明な樹脂J2」に分散させたものを、適宜な「成形型」を用いて、所望の形状に成形することもできる。 Of course, such “fine particles P1” dispersed in “transparent resin J2” can be molded into a desired shape using an appropriate “molding die”.
いずれの場合も、「透明な樹脂J2」中に含まれる「微粒子P1」の発光が、それを包んでいる「透明な樹脂J2」中を通過して、広がって、観察者の目に届くこととなり、「発光面積(発光点の占める面積)」を大きくすることを可能とするため、好適である。 In any case, the emission of “fine particles P1” contained in “transparent resin J2” passes through “transparent resin J2” surrounding it and spreads to reach the observer's eyes Thus, the “light emitting area (area occupied by the light emitting point)” can be increased, which is preferable.
また、「応力発光材料層A0〜A3」において、その「応力発光材料層A0〜A3」に、外力負荷を負荷して生じた、「応力発光材料層A0〜A3」の変形により、その「応力発光材料層A0〜A3」に含まれる応力発光材料のその部位S1に変形応力が集中し、同時に、その部位S1からその変形応力に応じた発光強度を有する、視認可能な、所定波長の光が発光したとき、その所定波長の光が、「所定のパターンを表示」するように、「その部位S1」を設定する。 Further, in the “stress light emitting material layers A0 to A3”, the “stress light emitting material layers A0 to A3” are produced by applying an external load and the “stress light emitting material layers A0 to A3” are deformed by the deformation. In the light emitting material layers A0 to A3 ′ ′, deformation stress is concentrated on the portion S1 of the stress light emitting material, and at the same time, visible light having a luminous intensity corresponding to the deformation stress is visible from the portion S1 When the light is emitted, "the part S1" is set so that the light of the predetermined wavelength "displays a predetermined pattern".
「応力発光材料層A0〜A3」への「外力負荷」により、一つ一つの「その部位S1」から発した「所定波長の光」そのもの、もしくは、その「光」の集まりが、それぞれ「発光点」、「発光領域」や「発光パターン」を出現させ、その「所定のパターン」、すなわち、それらの「『発光点』や『発光領域』の集合体」、さらには、「『発光パターン』の集合体」として現われ、これによって「所定の情報」を認識させる。 Due to the "external force load" on the "stress light emitting material layers A0 to A3", the "light of a predetermined wavelength" itself or the group of "lights" emitted from each "part S1" emits "light" "Point", "light emitting area" or "light emitting pattern" appear, and their "predetermined pattern", that is, their "set of" light emitting point "or" light emitting area ", further," light emitting pattern " Appear as “a collection of”, thereby making “predetermined information” recognized.
これは、その「所定波長の光」が、「所定のパターン」を「表示」するように、「その部位S1を設定する」ことであって、その外力負荷を与えた、各時点における、それぞれ異なる「所定のパターン」を出現させるため、それぞれの時点における、「『応力発光材料層A0〜A3』に対する、それぞれの『外力負荷』」に対応して、発生する各部位S1を、あらかじめ所定の位置に配置(配列)しておく。 This is to "set that part S1" so that "the light of the predetermined wavelength" "displays" the "predetermined pattern", and the external force load is applied at each time point, respectively. In order to cause different “predetermined patterns” to appear, each portion S1 to be generated corresponding to “each“ external force load to “stress light emitting material layers A0 to A3” ”at each time is predetermined Arrange (arrange) at the position.
すなわち、個々の『外力負荷』」で、所定の位置(配置)の各部位S1が、所定の強度で発光し、その集合体である「光のパターン」によって、所定の「情報」を「表示」することであり、さらに、そのような個々の『外力負荷』」に対して、所望の部位S1が発生するように、「応力発光材料」の形状を、「応力発光材料の所定の部位S1における応力集中係数αが2以上となる、その部位S1を有する形状」とする。 That is, in each "external force load", each part S1 of a predetermined position (arrangement) emits light with a predetermined intensity, and "displays" predetermined "information" by "the pattern of light" which is an aggregate thereof. In addition, the shape of the "stress light emitting material" is set to "predetermined portion S1 of the stress light emitting material" so that the desired portion S1 is generated with respect to such individual "external force load". Is a shape having the portion S1 of which the stress concentration coefficient α is 2 or more.
もしくは、そのような個々の『外力負荷』」に対して、所望の部位S1が発生するように、「応力発光材料」の形状を、「応力発光材料層A1、または、A2」の形状とし、且つ、その応力発光材料の表面に、その部位S1として、所定の形状の切欠け部K1、及び/または凹部を有する形状」とする、または、そのような個々の『外力負荷』」に対して、所望の部位S1が発生するように、「応力発光材料」の形状を、その「微粒子P1」の形状とし、応力集中係数αが2以上となる部位S1を有する形状」とした上で、その「応力発光材料」を組成とする「微粒子P1」を、「所定の透明な樹脂J2」に分散してなる「応力発光材料層A3」とする。 Alternatively, the shape of the "stress light emitting material" is made the shape of "stress light emitting material layer A1 or A2" so that the desired site S1 is generated for such individual "external force load", And, on the surface of the stress-stimulated luminescent material, the portion S1 has a notch K1 of a predetermined shape and / or a shape having a recess, or for such individual “external force load”. In order to generate a desired portion S1, the shape of the "stress light emitting material" is made the shape of the "fine particle P1", and the shape having a portion S1 where the stress concentration coefficient α is 2 or more " The “fine particles P1” having the “stress light emitting material” as a composition is taken as a “stress light emitting material layer A3” which is dispersed in the “predetermined transparent resin J2”.
ここで、「所定の情報」とは、所定のサイズの文字、図形や、記号、特には、真正性判定用の何らかの「メッセージ(「真正」の文字など。)」を所定のサイズとしたものなどを「表現する」ように「並べたもの(例えば、所定の『文字』を、飛び飛びの『ドット(網点)』で表したものなど。)」であって、その「情報」としての文字、図形、記号、その他の、少なくとも目視認識可能な、あらゆる「情報」を用いることができるものであり、「その『所定の情報』を知り得る正当な権利者にのみ開示されるべき情報」とすることも好適である。 Here, "predetermined information" refers to characters, figures, or symbols of a predetermined size, and in particular, to a predetermined size of some "message (such as characters of" authenticity ") for authenticity determination. And so on (for example, a predetermined "character" represented by a discrete "dot"), and the character as "information". , Graphics, symbols, and any other information that can be at least visually recognized, "information that should be disclosed only to the legitimate right holder who can know the" predetermined information "" Is also suitable.
もちろん、その「所定の情報」と、「応力発光材料層A0〜A3」が担持する別の「情報」との単なる組み合わせや、それらの「情報」を各種の情報合成手段等により合成して、「正当な権利者に開示される情報が形成される」ものとしてもよい。 Of course, the mere combination of the “predetermined information” and the other “information” carried by the “stress light emitting material layers A0 to A3” or the “information” of those may be synthesized by various information combining means etc. It may be as "the information to be disclosed to the legitimate right holder is formed".
さらに、「所定の情報」として、暗証番号、個人認証番号、口座番号、その他の個人特有の番号または記号や、抽選番号または記号、管理番号または記号等、もしくは、単なる連続番号や記号であって、登録することによりその有効性を発現するもの、暗号鍵番号である共通鍵番号のように同一の番号、さらには、全くの乱数であって「応力発光材料層A0〜A3」を作製するときに発生させ作製者含め誰もその番号の内容を知らないよう工夫した番号等、知ることが許された者のみが見ることができ、その他の者は容易には見ることができないよう設定される番号または記号等を用いることができる。 Furthermore, as "predetermined information", it may be a personal identification number, personal identification number, account number, other personal-specific numbers or symbols, lottery numbers or symbols, management numbers or symbols, etc., or simply serial numbers or symbols. When the “stress light emitting material layers A0 to A3” are produced, the ones that express their effectiveness by registration, the same number as the common key number that is the encryption key number, and even a completely random number It is set so that only the person who is permitted to know, such as the number generated so that nobody including the creator can know the contents of the number, can see it, and the other person can not easily see it. Numbers or symbols can be used.
また、その「応力発光材料層A0〜A3」の用途に応じて、番号または記号のみならず、文字、図形、マークその他、個人及びその「応力発光材料層A0〜A3」の供給者が共通に認識できるもの(この対象は、いわゆる「情報」全てとなる。)であれば何れも用いることができる。 In addition, depending on the application of the “stress light emitting material layer A0 to A3”, not only numbers or symbols but also letters, figures, marks, others, individuals and suppliers of “stress light emitting material layers A0 to A3” are common. Anything that can be recognized (this object is all the so-called "information") can be used.
そして、その認識方法も、少なくとも、目視確認により認識できる情報を有しながら、目視以外の認識方法、例えば、光学読取方法、磁気的読取方法、その他、あらゆる物理的もしくは化学的読取方法を採用することができる。 And also the recognition method adopts a recognition method other than visual observation, for example, an optical reading method, a magnetic reading method, or any other physical or chemical reading method while having at least information that can be recognized by visual confirmation. be able to.
さらに、本発明の「応力発光材料層A0〜A3」が表示する「所定の情報」として、文字、図形、記号、模様、マーク、形状、立体、もしくは、これらの結合、または、これらと色彩との結合その他、さらには、識別コード、識別番号、識別文字等のあらゆる識別情報、その他何らかの手段によって識別することが可能なものであれば、特に制限はなく、採用することができる。 Furthermore, as the "predetermined information" displayed by the "stress light emitting material layers A0 to A3" of the present invention, characters, figures, symbols, patterns, marks, shapes, three-dimensional shapes, or combinations of these, or colors and There are no particular limitations, and any other identification information such as an identification code, an identification number, an identification character, or any other means can be used.
この識別手段としては、目視識別、携帯カメラ認識やバーコード認識等の光学的識別、機械識別、その他の物理的識別手段等をいう。 Examples of the identification means include visual identification, optical identification such as portable camera recognition and bar code recognition, machine identification, and other physical identification means.
識別可能であれば、全てが同一のものであっても、全てが個別のものであってもよく、また、個人や企業、さらには、特定の業界特有のものであってもよい。 All may be identical or all individual, as long as they can be identified, or they may be individuals or businesses, or even specific to a particular industry.
また、「意匠」のごとく、物品(物品の部分を含む。)の形状、模様若しくは色彩又はこれらの結合であって視覚を通じて美感を起こさせるもの、または、これと類似のものであってもよく、「商標」のごとく、文字、図形、記号若しくは立体的形状若しくはこれらの結合又はこれらと色彩との結合であって、業として商品を生産し、証明し若しくは譲渡する者がその商品について使用するもの、または業として役務を提供し若しくは証明する者がその役務について使用するもの、または、これと類似のものであってもよい。その他、「称号」や、「商号」、さらには、種々の場面において照合の対象となるものでもよい。 Also, as in "design", it may be the shape, pattern or color of the article (including the part of the article) or a combination thereof that gives rise to an aesthetic sensation through vision, or the like. , "Trademark", letters, graphics, symbols or three-dimensional shapes or their combinations or combinations of these with colors, and used by those who produce, certify or transfer goods as business It may be the one used by the person who provides or certifies the service as a work or the service, or the like. In addition, "title", "trade name", and even those to be collated in various scenes may be used.
そして、「文字」には、楷書体、隷書体等のあらゆる書体の文字が含まれ、「記号」には、特殊文字記号、顔文字記号、電気文字記号、地図記号等も含まれ、HTML記号等の限られた業種の限られた場面においてのみ用いられる記号もその特殊性から好ましい。 And "characters" include all typeface characters such as hiragana and slave fonts, "symbols" include special character symbols, emoticon symbols, electric character symbols, map symbols, etc., and HTML symbols Symbols used only in limited situations of limited industry, such as, are also preferable because of their speciality.
また、英文字、ギリシャ文字その他各国で使用されている文字や、シンボル、数学記号等も、不正者が瞬間的に覗き見した程度では暗記できないものとなり、好ましい。 In addition, English letters, Greek letters, and other letters used in various countries, symbols, mathematical symbols, etc. are also preferable because they can not be memorized to the extent that an illegal person peeped momentarily.
さらには、これらの情報の中に、目視等の単なる情報読取手段では判別できない隠し情報や、暗号情報を含ませて、「応力発光材料層A0〜A3」の運用を管理する者のみが所定の情報処理手段によって、それらの隠し情報や、暗号情報を判読することができるものとすることも好適である。 Furthermore, by including hidden information which can not be discriminated by a mere information reading means such as visual observation or encryption information in these pieces of information, only a person who manages the operation of the "stress light emitting material layers A0 to A3" has a predetermined value. It is also preferable that the information processing means can read the hidden information and the encrypted information.
このような特殊性を有するものは、正規購入者によってもその登録や照合等の場面で、誤記や誤入力の原因となるため、携帯カメラ認識等の自動認識手段を併用することが好ましい。 It is preferable that automatic recognition means such as portable camera recognition be used in combination with those having special characteristics, since they may cause errors or incorrect inputs even in the case of registration or collation by authorized purchasers.
以下、これらのものを総称して、「番号等」という。 Hereinafter, these things are generically called "number etc."
さらに「所定の情報」には、暗証番号等、個人認証番号等、口座番号等、その他の個人特有の番号等や、何らかの個別番号等、抽選番号等、管理番号等、もしくは、単なる連続番号等であって、登録することによりその有効性を発現するもの、暗号鍵番号である共通鍵番号のように同一の番号等、さらには、全くの乱数であって「応力発光材料層A0〜A3」を作製するときに発生させ作製者含め誰もその番号等の内容を知らないよう工夫した番号等、知ることが許された者(正規な購入者等を意味する。もちろん、「応力発光材料層A0〜A3」を用いるシステムのシステム設計者や、「応力発光材料層A0〜A3」の発券者等が含まれる場合もある。)のみが見ることができ、その他の者は物理的に見ることができないよう設定される番号等を含めることができる。 Furthermore, “predetermined information” includes personal identification numbers, personal identification numbers, account numbers, other individual-specific numbers, etc., some individual numbers, lottery numbers, management numbers, etc., or simple serial numbers, etc. The stress light emitting material layers A0 to A3 are completely random numbers, such as ones that express their effectiveness by registration, the same number as a common key number that is an encryption key number, etc. A person who is permitted to know, such as a number that is generated when making the product so that no one including the creator knows the contents of the number etc. (means a legitimate purchaser, etc. Of course, “stress light emitting material layer Only system designers of systems using A0 to A3 and ticketers etc. of "stress light emitting material layers A0 to A3" may be included. Is set to disable Or the like can be included.
また、その「応力発光材料層A0〜A3」の用途により、上記した番号等のみならず、文字、図形、マークその他、個人及びその「応力発光材料層A0〜A3」の供給者が共通に認識できるもの(この対象は、いわゆる「情報」全てとなる。)であれば何れも用いることができる。 In addition, depending on the application of the “stress light emitting material layer A0 to A3”, not only the above-mentioned number etc. but also letters, figures, marks, others, individuals and suppliers of “stress light emitting material layer A0 to A3” are commonly recognized Anything that can be done (this object is all the so-called "information") can be used.
そして、その認識方法も、少なくとも目視確認により認識できる情報を有しながら、目視以外の認識方法、例えば、光学読取方法、磁気的読取方法、その他、あらゆる物理的もしくは化学的読取方法を採用することができ、その偽造防止性を高めるために好適である。(認識方法や手段は図示せず。)
「応力発光材料層A0〜A3」の厚さは、1.0μm〜100μm、特には、3.0μm〜30μmとするが、この厚さを、1.0μm未満とすると、その発光強度が不十分となり、100μmを超えると、「スレッドSL0〜SL3」の剛性の調整が困難となる。
And also as the recognition method, while having at least information that can be recognized by visual confirmation, adopt a recognition method other than visual observation, for example, an optical reading method, a magnetic reading method, or any other physical or chemical reading method. And is suitable for enhancing its anti-counterfeit properties. (The recognition method and means are not shown.)
The thickness of the “stress light emitting material layers A0 to A3” is 1.0 μm to 100 μm, particularly 3.0 μm to 30 μm, but when this thickness is less than 1.0 μm, the emission intensity is insufficient When it exceeds 100 μm, adjustment of the rigidity of “threads SL0 to SL3” becomes difficult.
また、「応力発光材料層A0〜A3の厚さ」と「所定の基材B0の厚さ」の比は、1/10〜30/10とし、その発光強度と剛性のバランスをとる。 The ratio of “the thickness of the stress light emitting material layers A0 to A3” to “the thickness of the predetermined base material B0” is 1/10 to 30/10 to balance the emission intensity and the rigidity.
ここで、「抄紙工程1:ワイヤリング&搾水」とは、いわゆる「ワイヤーパート」であって、PET(ポリエチレンテレフタレート)繊維、または、青銅繊維などで織られた網(ワイヤー)で、連続して回転できるような帯状としたものの上に、上記した「パルプ混濁液」を幅方向に均質で、適切な濃度、速度、及び、角度で供給することで、所定の厚さの塗膜とした後、ワイヤー上で搾水して(脱水するという意味。ある程度、脱水が進んだ部分では、装備されているサクションボックス〈真空ポンプにより水を吸引する装置〉によって、脱水が促進される。)、「偽造防止用紙G1」の「用紙Y1」用の「湿紙(未だ、水分を含んでいる状態という意味。)」が形成される。 Here, "paper making process 1: wiring & water squeezing" is a so-called "wire part", and is continuously made of PET (polyethylene terephthalate) fibers or a mesh woven with bronze fibers or the like. After the above-mentioned "pulp turbid solution" is homogeneous in the width direction and supplied at an appropriate concentration, speed, and angle onto a rotatable belt-like one, a coating of a predetermined thickness is obtained. Water squeezed on the wire (meaning dewatering. In the part where dewatering has progressed, dehydration is promoted by the equipped suction box <a device that sucks in water with a vacuum pump>)), A “wet paper (meaning still containing water)” for “paper Y1” of the forgery prevention paper G1 ”is formed.
また、「抄紙工程2:乾燥&プレス処理」とは、いわゆる、「プレスパート」であって、
ワイヤーからはがされた「湿紙」がフェルトに移され、圧力をかけてさらに水分を絞るプレス装置に入って、数本のロールからなるロールプレス処理が施されることとなる。ここで、「湿紙」に十分なプレスを行うことにより、密度の高い「紙」とすることができる。
Also, “paper making process 2: drying and pressing treatment” is a so-called “press part”, and
The "wet paper" peeled off from the wire is transferred to the felt, and it is put into a pressing device which applies pressure to further squeeze water and is subjected to a roll press treatment consisting of several rolls. Here, by performing sufficient pressing on "wet paper", it is possible to make "paper" with high density.
次いで、水分の蒸発によって湿紙を乾燥させる、いわゆる「ドライヤーパート」に入り、スチームによって加熱する多数のシリンダドラムに次々と転移させながら、巻き付けて、乾燥させる。 Then, the wet paper web is dried by evaporation of water, so-called "dryer part", wound and dried while being sequentially transferred to a large number of cylinder drums heated by steam.
最後に、「加工&仕上げ工程」とは、いわゆる「紙の加工工程」に属し、その用途に基づき、サイズプレス処理、艶出し等の塗工処理や、カレンダー処理などの工程に入る。塗工処理やカレンダー処理は、オフマシン(一旦、巻き取ってから、別の専用装置にかけるという意味。)で行ってもよい。 Finally, the "processing and finishing process" belongs to the so-called "paper processing process", and based on its application, enters into processes such as size press treatment, coating treatment such as glossing, and calendar treatment. The coating process and the calendering process may be performed off-machine (meaning that the film is once taken up and then applied to another dedicated device).
本発明の「偽造防止用紙G1」は、手漉き方法でも、作製できるが、大量に生産するためには、以上の「製紙工程」を達成することが可能な抄紙機、例えば、長網方式、ツインワイヤー方式、ギャップフォーマー方式、丸網方式、ヤンキー方式など各方式の抄紙機を用いる。さらに、マシンカレンダー処理機を追加することもできる。 The “Anti-counterfeit paper G1” of the present invention can be produced by a manual making method, but in order to mass-produce it, a paper machine capable of achieving the above “paper making process”, for example, a long mesh system, twin It uses paper machines of various methods such as wire method, gap former method, circular net method, and Yankee method. In addition, a machine calendar processor can be added.
本発明の「偽造防止用紙G1」の厚さは、5μm〜500μm、とするが、中でも、「用紙」特有の重量表記において、52.3g/m2〜360g/m2であって、そのサイズが、定形株券(ヨコ×タテとして、210mm×107mm。定形デザイン印刷を含んでも良い。以下、同様。)、B5株券(265mm×186mm)、A5株券(216mm×150mm)、定形証券(210mm×107mm)、B5株券(257mm×182mm)、A5株券(210mm×148mm)、商品券用紙(160mm×76mm)、さらには、JIS P 0202 による A系全判、A全判、A半裁、A4切、A8切、A16切、菊判、四六判、ハトロン判のサイズ、もしくは、JIS P 0138 によるA系列やB系列のサイズである、A0〜A10、または、B0〜B10とすることが特に好ましい。 The thickness of the "anti-falsification paper G1" of the present invention, 5Myuemu~500myuemu, that is, inter alia, in the specific weight designation "Paper", a 52.3g / m 2 ~360g / m 2 , its size There are fixed stock certificates (Horizontal × vertical, 210 mm × 107 mm, may include fixed design printing. The same applies hereinafter.), B5 stock certificate (265 mm × 186 mm), A5 stock certificate (216 mm × 150 mm), fixed stock (210 mm × 107 mm) ), B5 stock certificate (257 mm × 182 mm), A5 stock certificate (210 mm × 148 mm), gift certificate paper (160 mm × 76 mm), and further, A series full size according to JIS P 0202, A full size, A half size, A4 size, A8 size, A0 to A which are A16 size, Kiku size, Y6 size, Hatron size, or A series or B series size according to JIS P 0138 0, or, particularly preferably in the B0~B10.
但し、この範囲外の厚さや、サイズとすることも、本発明の「偽造防止用紙G1」の用途によって必要となることはいうまでもない。 However, it goes without saying that the thickness and size outside this range are also required depending on the application of the "forgery prevention paper G1" of the present invention.
(実施例1)
針葉樹材(エゾマツと、トドマツの混合材)チップを、リファイナーによって解繊し、濾水度600ml(叩解度。カナディアン・スタンダードによる。)の未漂白機械パルプの懸濁液(1)を得た。この懸濁液(1)を、酢酸緩衝液でpH4,0に調整し、またパルプ濃度を3%に調整した後、シングルディスクリファイナ−(叩解機)で、濾水度が300mlになるまで叩解し、適宜な「混入タイプのサイジング剤」を適宜な割合で添加し、「紙パルプ繊維」を含む、懸濁液(2)とした。
Example 1
Softwood lumber (a mixture of spruce and pine tree) chips were disintegrated by a refiner to obtain a suspension (1) of unbleached mechanical pulp with a freeness of 600 ml (degree of beating, according to Canadian Standard). The suspension (1) is adjusted to pH 4.0 with acetate buffer, and the pulp concentration is adjusted to 3%, and then it is beaten with a single disc refiner (beating machine) until the freeness reaches 300 ml. Then, an appropriate "mixing type sizing agent" was added at an appropriate ratio to obtain a suspension (2) containing "paper pulp fibers".
このときの「紙パルプ繊維」は、平均「太さ」が30μm、平均「長さ」が3.0mmであった。 The “paper pulp fibers” at this time had an average “thickness” of 30 μm and an average “length” of 3.0 mm.
これとは別に、母体材料であるSr3Al2O6に、発光中心となるEuを1%、ホウ酸を1%添加し、「所定の成形型」に入れて、水素添加アルゴン還元雰囲気中で、1300℃で、4時間焼成して、「縦×横×厚さ」が、「2mm×107mm×10μm」の直方体を成す「応力発光材料層A0」を得た。(図4参照。)
この「応力発光材料層A0」に、「所定の基材B0」である、「縦×横×厚さ」が、「2mm×107mm×3μm」の直方体を成す、ポリエチレンテレフタレートフィルムを、積層し、100℃の加熱、及び、10MPaの加圧により、圧着して、「縦×横×厚さ」が、「2mm×107mm×13μm」となる、実施例1の「スレッドSL0」を得た。(図4参照。)
この加熱、及び、加圧の際に、「スレッドSL0」に、その厚さ方向の変形を加えて、「20mm周期で、深さ方向に20μmのたわみを有する形状とした。(図4参照。図4の直方体状の『スレッドB0』を、一旦、形成し、さらに、図3の『スレッドSL0』のような断面形状に変形して、その高低差を20μmとしたという意味。)
さらに、上記した、懸濁液(2)を用いて、角型手抄きシートマシンにて、まず、坪量30g/m2となるように「湿紙(1)」を作成し、この「湿紙(1)」の上の所定の位置に、実施例1の「スレッドB0」を、その「所定の基材B0」と「湿紙(1)」が接するようにして重ね、その「湿紙(1)」及び「スレッドSL0」を覆うように、再び、懸濁液(2)を重ねて、「用紙Y1」の坪量が、60g/m2となるように、「湿紙(2)」を作製した。(この処理が、『スレッド』の『抄き込み』工程、すなわち、『抄紙工程におけるスレッドの抄き込み』処理となる。乾燥処理を見越して『所定の厚さ』とすることを意味する。)
次いで、ドラム式乾燥器にて、120℃×2分間の乾燥処理、及び、ロールプレス処理を施し、20℃50%条件で、24時間調湿した後ヨコ×タテが、210mm×107mmのサイズに断裁して、坪量60g/m2である、本発明の実施例1の「偽造防止用紙G1」を得た。(図1〜及び図4参照。図4の『製紙工程』の一部のみを採用している。図1において、変形した『スレッドSL0』の最も高い部分が、『スレッド露出部分G3』として露出し、それ以外の部分は、その上を『懸濁液(2)』が覆って、『スレッド露出部分G3』となっている。図1〜図3は、いずれも模式図であって、『スレッド埋設部分G2』及び『スレッド露出部分G3』をそれぞれ4か所、及び3か所のみ設けている図を示している。)
この実施例1の「偽造防止用紙G1」を、「底のサイズが、縦150mm×横250mmのかまぼこ型」であって、その突出部の曲率半径が100mmの「治具(最表面を鏡面仕上げしたステンレス製。)」の、その突出部の曲面上に、「偽造防止用紙に対する所定の外力負荷」として、手の指で押し当てたところ、「偽造防止用紙G1」が変形し、特に、治具の突出部の頂点付近に対応する部分が「緑色」に発光し、目視にて視認することができ(特に、『スレッド露出部分G3』からの発光が強く視認された。)、この「偽造防止用紙G1」の真正性を確認できた。(評価状況は図示せず。以下、同様。)
このことは、「偽造防止用紙G1」に対する所定の外力負荷(手の指で押し当て)によって、「紙パルプ繊維」が「偽造防止用紙G1」内で変形を生じ、その「紙パルプ繊維」の変形が「スレッドSL0」に伝わり、且つ、「スレッドSL0」の「応力発光材料層A0」の所定の部位に、「スレッドSL0」のその変形に対応した変形応力が発生するとともに、その所定の部位からその変形応力に応じた強度を有する所定波長の光(「緑色の光」)が発光して、その所定波長の光が視認可能となったものと考えられた。
(実施例2)
実施例1において、母体材料であるSr3Al2O6に、発光中心となるEuを1%、ホウ酸を1%添加し、さらに、セルロース系樹脂を、「母体材料/樹脂」の重量比で1/2(体積比は1/5)となる。)となるように混合し、所定のセラミックス基板上に重ねた状態で「所定の成形型」に入れて、水素添加アルゴン還元雰囲気中で、1300℃で、4時間焼成して、そのセラミックス基板上にて、「縦×横×厚さ」が、「2mm×107mm×2.0μm」の直方体を成す「応力発光材料層A0」を得た。(図4参照。)
この「応力発光材料層A0」に、「所定の基材B0」である、「縦×横×厚さ」が、「2mm×107mm×3μm」の直方体を成す、ポリエチレンテレフタレートフィルムを、積層し、100℃の加熱、及び、10MPaの加圧により、圧着して、そのセラミックス基板を剥離し、「縦×横×厚さ」が、「2mm×107mm×5μm」となる、実施例2の「スレッドSL0」を得た。(図4参照。セラミックス板は図示していない。)
このときの「スレッドSL0」の剛性は、実施例1の「用紙Y1」の剛性の1/5であった。
そして、実施例1に実施した「スレッドSL0」の変形処理を施さず、「湿紙(1)」の表面の所定の位置に、周期10mmで、深さ20μmの凹みを連続して一直線上に設け(『スレッドB0』が挿入される方向。)、その上に、実施例2の「スレッドSL0」を重ね、その上に、懸濁液(2)を被せたこと以外は、実施例1と同様にして、本発明の実施例2の「偽造防止用紙G1」を得た。(図1〜及び図4参照。図4の『製紙工程』の一部のみを採用している。図1において、湿紙(1)の凹み部分に重ねた『スレッドSL0』の部分が、『懸濁液(2)』に覆われ、『スレッド埋設部分G2』となっており、それ以外の部分は、『スレッド露出部分G3』となっている。)
この実施例2の「偽造防止用紙G1」を、実施例1と同様に評価したところ、実施例1と同様の良好な結果を得るとともに、この実施例2の「スレッドSL0」は、剛性が低く、湿紙(1)に重ねて、懸濁液(2)で覆うのみで、所望の形状とすることができ(加熱、加圧処理による変形処理が不要であるという意味。)、「スレッドSL0」の抄き込み処理が非常に容易であると感じられたこと、及び、この「偽造防止用紙G1」の剛性が、その紙面内において、より均一であり、種々の加工適性やプリンター適性に優れると推察された。
(実施例3)
実施例1において、実施例1の「スレッドSL0」の「応力発光材料層A0」の露出面に対して、その焼成後の冷却段階(予熱利用。)において、下記、表面処理剤をスプレー方式により塗布し、且つ、その露出面の100〜200℃の予熱にて、表面処理剤を乾燥し、被膜形成、且つ、固着させて(これが、『所定の表面処理』となる。)、「応力発光材料層A0」の耐水性、及び、それを構成する「応力発光材料」の耐水性を向上させたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3の「スレッドSL0」、及び、その「スレッドSL0」を「用紙Y1」に抄き込んだ、本発明の実施例3の「偽造防止用紙G1」を得た。
〈表面処理剤〉
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン(シリル化剤) 5部
イソプロパノール 20部
メチルエチルケトン 10部
キシレン 35部
ブチルセルソルブ 30部
この実施例3の「偽造防止用紙G1」と、実施例1の「偽造防止用紙G1」を、JIS K 6404−9:1999における「水浸試験」に準じて行う「試験」を用いて、その「半減時間」を評価したところ、実施例1の「偽造防止用紙G1」の「半減時間」の2倍の時間を経過しても、実施例3の「偽造防止用紙G1」の発光強度が半減せず、実施例3の「偽造防止用紙G1」の「半減時間」が、実施例1の「偽造防止用紙G1」の「半減時間」の2倍上あり、耐水性が向上したと判断され、より偽造防止性に優れると思われた。
Apart from this, 1% of Eu serving as a luminescent center and 1% of boric acid are added to Sr 3 Al 2 O 6 as a matrix material, and put in a “predetermined mold”, in a hydrogen-added argon reducing atmosphere The resultant was baked at 1300 ° C. for 4 hours to obtain a “stress light emitting material layer A0” in which “length × width × thickness” forms a rectangular parallelepiped of “2 mm × 107 mm × 10 μm”. (See Figure 4)
To this “stress light emitting material layer A0” is laminated a polyethylene terephthalate film, which is a “predetermined base material B0” and “vertical × horizontal × thickness” forms a rectangular parallelepiped of “2 mm × 107 mm × 3 μm”, Crimping was performed by heating at 100 ° C. and pressurization at 10 MPa to obtain “thread SL0” of Example 1 in which “length × width × thickness” is “2 mm × 107 mm × 13 μm”. (See Figure 4)
At the time of this heating and pressurization, deformation in the thickness direction is applied to the “thread SL0” to form a shape having a deflection of 20 μm in the depth direction at “20 mm cycle” (see FIG. 4). This means that the rectangular solid “thread B0” in FIG. 4 is once formed, and is further deformed into a cross-sectional shape such as “thread SL0” in FIG.
Furthermore, using the above-mentioned suspension (2), first, "wet paper (1)" is prepared so as to have a basis weight of 30 g / m 2 with a square hand-made sheet machine, The “thread B0” of Example 1 is overlapped at a predetermined position on the wet paper (1) so that the “predetermined base material B0” and the “wet paper (1)” are in contact with each other. The suspension (2) is stacked again to cover the paper (1) and the “thread SL0”, and the basis weight of “paper Y1” is 60 g / m 2 , “wet paper (2 ) Was prepared. (This process is a "thread-in" process of "thread", that is, a "thread-in process in a paper-making process" process. It means that "a predetermined thickness" is set in anticipation of the drying process. )
Next, after applying drying processing at 120 ° C for 2 minutes and roll pressing treatment in a drum dryer and conditioning for 24 hours at 20 ° C and 50% conditions, the horizontal × vertical becomes a size of 210 mm × 107 mm. By cutting, “Anti-counterfeit paper G1” of Example 1 of the present invention having a basis weight of 60 g / m 2 was obtained. (Refer to Fig. 1 and Fig. 4. Only part of "papermaking process" in Fig. 4 is adopted. In Fig. 1, the highest part of the deformed "thread SL0" is exposed as "thread exposed portion G3" The other part is covered with “suspension (2)” to form “thread exposed part G3.” Each of FIGS. 1 to 3 is a schematic view, and The figure which has provided thread embedded part G2 '' and 'thread exposed part G3' only in four places and three places, respectively is shown.
A “jig” (the outermost surface is mirror-finished) in which “the bottom size of the anti-counterfeit paper sheet G1” of the first embodiment is “the bottom size is 150 mm × 250 mm, and has a radius of curvature of 100 mm. Made of stainless steel as a “predetermined external load on the anti-counterfeit sheet” on the curved surface of the protruding part of the “stainless steel sheet”, the “anti-counterfeit sheet G1” is deformed when it is pressed with a finger of the hand. A portion corresponding to the vicinity of the top of the protrusion of the tool emits "green" and can be visually recognized (in particular, the emission from "the thread exposed portion G3" is strongly recognized.) This "forgery" We were able to confirm the authenticity of the prevention paper G1. (The evaluation status is not shown. The same applies below.)
This means that the "paper pulp fiber" is deformed in the "forgery prevention paper G1" by a predetermined external load (pressing with a finger) against the "forgery prevention paper G1", and the "paper pulp fiber" The deformation is transmitted to “thread SL0”, and deformation stress corresponding to the deformation of “thread SL0” is generated at a predetermined site of “stress light emitting material layer A0” of “thread SL0”, and the predetermined site It is considered that light of a predetermined wavelength ("green light") having an intensity corresponding to the deformation stress was emitted, and light of the predetermined wavelength became visible.
(Example 2)
In Example 1, 1% of Eu serving as a light emission center and 1% of boric acid are added to Sr 3 Al 2 O 6 as a matrix material, and a cellulose resin is further added in a weight ratio of “matrix material / resin” And the volume ratio is 1/5. Mixed into the “predetermined mold” in a state of being stacked on a predetermined ceramic substrate, and fired for 4 hours at 1300 ° C. in a hydrogen-reduced argon reducing atmosphere, Thus, “stress light emitting material layer A0” in which “length × width × thickness” forms a rectangular parallelepiped “2 mm × 107 mm × 2.0 μm” was obtained. (See Figure 4)
To this “stress light emitting material layer A0” is laminated a polyethylene terephthalate film, which is a “predetermined base material B0” and “vertical × horizontal × thickness” forms a rectangular parallelepiped of “2 mm × 107 mm × 3 μm”, The ceramic substrate is peeled by pressure bonding by heating at 100 ° C. and pressing at 10 MPa, and the “thread of Example 2” in which “length × width × thickness” becomes “2 mm × 107 mm × 5 μm” I got "SL 0". (See Fig. 4. The ceramic plate is not shown.)
The rigidity of the “thread SL 0” at this time was 1⁄5 of the rigidity of the “
Then, without performing the deformation process of “thread SL0” implemented in the first embodiment, a recess of 20 μm in depth is continuously formed on a straight line at a predetermined position on the surface of “wet paper (1)” with a period of 10 mm. Provision (direction in which “thread B 0” is inserted), and “thread SL 0” of Example 2 is superimposed thereon, and the suspension (2) is covered thereon, Example 1 and Similarly, “Anti-counterfeit paper G1” of Example 2 of the present invention was obtained. (Refer to Fig. 1 and Fig. 4. Only part of the "papermaking process" of Fig. 4 is adopted. In Fig. 1, the part of "Sled SL0" superimposed on the recessed part of the wet paper (1) It is covered with the suspension (2) and becomes "the thread embedded part G2", and the other part is the "thread exposed part G3".)
The “forgery prevention paper G1” of the second embodiment is evaluated in the same manner as the first embodiment, and good results similar to those of the first embodiment are obtained, and the “thread SL0” of the second embodiment has low rigidity. By overlapping the wet paper (1) and covering it with the suspension (2), the desired shape can be obtained (meaning that the deformation process by the heating and pressure treatment is unnecessary), "thread SL0 And the rigidity of the “forgery prevention paper G1” is more uniform in the paper surface, and is excellent in various processing suitability and printer suitability. It was guessed.
(Example 3)
In Example 1, the exposed surface of “stress light emitting material layer A0” of “thread SL0” in Example 1 is sprayed with a surface treatment agent in the following cooling step (preheating use) after baking. The surface treatment agent is dried by coating and preheating at 100 to 200 ° C. of the exposed surface, film formation and fixation (this becomes "predetermined surface treatment"), and "stress luminescence". Similar to Example 1, except that the water resistance of the material layer A0 and the water resistance of the “stress light emitting material” constituting the material layer A0 ”are improved, the“ thread SL0 ”of the third example and the same An “anti-counterfeit sheet G1” according to the third embodiment of the present invention was obtained by forming “thread SL0” into “sheet Y1”.
Surface treatment agent
3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane (silylating agent) 5 parts Isopropanol 20 parts Methyl ethyl ketone 10 parts Xylene 35 parts Butylcellosolve 30 parts The “anti-counterfeit paper G1” of this third embodiment and the “forgery prevention of the first embodiment” The “half-life time” of the sheet G1 was evaluated using “test” performed in accordance with the “water immersion test” in JIS K 6404-9: 1999. Even after passing twice the "half time", the light emission intensity of the "forgery prevention paper G1" of Example 3 is not halved, and the "half time" of the "forgery prevention paper G1" of Example 3 is It was judged that the water resistance was improved because it was twice as large as the “half-life” of the “anti-counterfeit paper G1” of Example 1, and it was considered to be more excellent in anti-counterfeit properties.
また、この実施例3の「偽造防止用紙G1」を、実施例1と同様に評価したところ、実施例1と同様の良好な結果を得た。
(実施例4)
実施例1において、
「応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状」を持つ「空洞」をあらかじめ設けた「焼成用型」として、その「空洞の形」を、
「縦×横×厚さ」が、「2mm×107mm×10μm」の「基本形状」に対して、その一方の表面に、「楔(くさび)形」をした凹みを設け、図7のような「形状」とした、ステンレスを内貼りした金属製の「焼成用型1」、及び、このような「楔形」の凹みを設けるためのプレス金型を準備した。
Further, when the “forgery prevention paper G1” of the third embodiment was evaluated in the same manner as the first embodiment, the same good results as the first embodiment were obtained.
(Example 4)
In Example 1,
As a "baking mold" provided in advance with a "cavity" having a "shape having a portion where the stress concentration coefficient α is 2 or more", the "shape of the cavity" is
A “wedge-shaped” recess is provided on one surface of “basic shape” of “2 mm × 107 mm × 10 μm” in “length × width × thickness”, as shown in FIG. A metal "
ここで、その「楔形」は、縦10μm×横100μmの長方形の開口部を有し、深さが、5μmの「形」(底辺10μmで2辺が11μmの二等辺三角形を、上面と下面に持つ、三角柱の形)であって、この「楔形」が、縦及び横に、3mm間隔で、碁盤目状に設けられている。(図7中では、これを『模式的』に、6個の切欠け部で示している。)
その他は、実施例1と同様にして、縦2mm×横107mm×厚さ10μmの「基本形状」に対して、その一方の表面に、所定の部位として、「楔(くさび)形」をした凹みである「所定の形状の切欠け部K1(底辺10μmで2辺が11μmの二等辺三角形を、上面と下面に持つ、三角柱の形)」(図7の中で、『底辺』が『所定の部位S1』となる。この『部位S1』が、『応力集中係数α=2.0以上』である『所定の部位S1』となっている。)を、「碁盤の目」状に設けた、本発明の実施例4の「スレッドSL1(『応力発光材料層A1』と『所定の基材B0』との積層体)」、及び、その「スレッドSL1」を「用紙Y1」に抄き込んだ、本発明の実施例4の「偽造防止用紙G1」を得た。
Here, the “wedge shape” has a rectangular opening of 10 μm × 100 μm and a depth of 5 μm (a base of 10 μm and an isosceles triangle with two sides of 11 μm on top and bottom) ("Triangular prism shape"), this "wedge shape" is provided in a grid pattern at intervals of 3 mm in the longitudinal and lateral directions. (In Fig. 7, this is shown as "schematic", with six notches.)
In the same manner as in Example 1, other than the "basic shape" of 2 mm long × 107 mm wide × 10 μm thick, a depression having a “wedge” shape as a predetermined portion on one surface thereof “A predetermined shape cutout K1 (having a base of 10 μm and two sides having an isosceles triangle of 11 μm on the upper and lower surfaces, in the form of a triangular prism)” (in FIG. This “site S1” is provided as “the predetermined site S1”, which is “stress concentration coefficient α = 2.0 or more”, in the shape of “grid of eyes”, The “thread SL1 (laminated body of“ stress light emitting material layer A1 ”and“ predetermined base material B0 ”)” and the “thread SL1” of Example 4 of the present invention were milled into “paper Y1”. "Anti-counterfeit paper G1" of Example 4 of the present invention was obtained.
この実施例4の「偽造防止用紙G1」を、実施例1と同様に評価したところ、実施例1よりも、発光強度の大きい光を視認でき、真正性判定の信頼性が向上したと思われたこと以外は、実施例1と同様の良好な結果を得た。
(実施例5)
まず、「焼成用型」の「空洞の形」を、縦30mm×横100mm×厚さ10mmの「形」とした、ステンレスを内貼りした金属製の「焼成用型2」を準備した。
The “forgery prevention paper G1” of this Example 4 was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, light having a large light emission intensity could be visually recognized and the reliability of the authenticity judgment would be improved. The same good results as in Example 1 were obtained except for the above.
(Example 5)
First, a metal-made "
次いで、母体材料であるSr3Al2O6に、発光中心となるEuを1%、ホウ酸を1%添加し、縦30mm×横100mm×厚さ10mmの直方体の「空洞」を持つ「焼成用型2」に入れて、水素添加アルゴン還元雰囲気中で、900℃まで徐々に昇温して、仮焼成した後、引き続き、水素添加アルゴン還元雰囲気中で、1300℃にて、4時間焼成し、自然冷却させて、その「焼成用型2」から取り出して、縦30mm×横100mm×厚さ10mmの直方体の「形」を持つ、「平板状の応力発光材料シート」とし、この操作を繰り返して、100枚の「平板状の応力発光材料シート」を得た。
Next, add 1% of Eu to be a luminescence center and 1% of boric acid to Sr 3 Al 2 O 6 which is a base material, and have a “cavity” of a rectangular solid of 30 mm long × 100 mm wide × 10 mm thick Put into
この100枚の「平板状の応力発光材料シート」を、内容積200リットルで、回転速度50回転/分、金属ボールミル(乾式ボールミル。)を用いて、60分の粉砕を3回繰り返し、「微粒子化」した。(図8参照。)
この「微粒子」を、レーザー回折法で粒径を管理しつつ、空気分級式で、1000回転/分のステンレス製分級ロータを装備した分級機にて分級し、粒径分布幅1〜5μm、平均粒径D50=3.0μmの「微粒子P1」を得た。
This 100 "plate-like stress light emitting material sheet" is repeatedly pulverized for 60 minutes three times using a metal ball mill (dry ball mill) at an internal volume of 200 liters and a rotational speed of 50 rpm. It has been (See Figure 8)
This “fine particle” is classified by an air classification system with a classifier equipped with a stainless steel classification rotor of 1000 revolutions / minute while controlling the particle size by laser diffraction method, and the particle size distribution width is 1 to 5 μm, average “Particulate P1” having a particle diameter D 50 = 3.0 μm was obtained.
この「微粒子P1」の中から、任意サンプリングにて100個の「微粒子P1」の「形状(表面の凹凸形状を含む。)」を測定し、その「形状」の「3次元画像データ」を、「構造解析ソフト(応力分布解析ソフト)」にかけ、いずれの「微粒子P1」も、その「微粒子P1」を曲げる「変形応力」の負荷に対して、応力集中係数αは、ほぼ5以上であり、ほぼ全ての「微粒子P1」が、「応力集中係数αが2.0以上である部位を有する形状(この部位S1は、『微粒子P1』の表面の凹凸形状の凹部の底の位置であった。)」を持つであろうことを確認した。(図8参照。図8においては、『微粒子P1』を『模式的』に大きく、且つ、表面の凹凸形状を誇張して示している。)
次いで、下記、「応力発光材料含有インキ組成物」(これらの混合物を、その『微粒子P1』の形状に変化を与えないように、マグネチックスターラーを用いて1時間撹拌し、『微粒子P1』を『透明な樹脂J2』に『分散』させたもの。)を、5.0μm厚さのポリエチレンテレフタレートシート「所定の基材B0」の上に、ステンレススクリーン印刷方式を用いて、10.0μm厚さで塗布し、乾燥して、その「適宜な基材」を剥離し、6.0μmの厚さを有する本発明の実施例5の「応力発光材料層A3」とし、5mm幅で500mの長さにスリットして(『スレッドリボン』状となっている。)、本発明の実施例5の「スレッドSL3」を得た。(この『応力発光材料層A3』は、『応力発光材料を組成とする微粒子P1』を、『所定の透明な樹脂J2』に分散してなる『応力発光材料層A3』となっており、且つ、『応力発光材料』の『形状』は、その『微粒子P1』の『形状』であり、応力集中係数αが2以上となる部位S1を有する『形状』となっている。)
〈応力発光材料1含有インキ組成物〉
・「微粒子P1」 30部
・「透明な樹脂J2」:アクリル樹脂(透過率95%) 50部
・トルエン 10部
・ブチルセルソルブ 10部
この実施例5の「スレッドSL3」を用いて、図4の「製紙工程」において、「用紙Y1」に抄き込み(このとき、実施例2のごとく、湿紙(1)の表面に、同様の「凹み」を設ける方法を採用した。)、用紙サイズ210mm×107mmに断裁して、本発明の実施例5の「偽造防止用紙G1」を得た。
さらに、プラスチックの曲げ特性の求め方(曲げ試験方法。JIS K 7171 2008、ISO178 2003)に準じて(『試験機』と『試験方法』を採用。『試験片』の『サイズや形状』は、規格に準じていない。)、3点法により、この実施例5の「偽造防止用紙G1」の一方の面(表面)を下方に向け、「スレッドSL3」の両端部に位置する箇所をそれぞれ支点で支え、中央部を裏面から押し下げるように、2mm/分の試験速度で、「偽造防止用紙G1」に対して、「所定の外力負荷」として、その面に垂直な方向に、30kPaの「変形応力」を掛けたところ、「偽造防止用紙G1」がその方向に「たわむ(湾曲する)『変形』」を起こし、その「変形」によって、「スレッドSL3」及び、「応力発光材料層A3」も「変形」し、そして、「応力発光材料層A3」の中の「微粒子P1」の「所定の部位S1」に「変形応力」が集中し、同時に、その「所定の部位S1」からその「変形応力」に応じた発光強度を有する所定波長の光(「緑色の光」)が発光して、所定波長の光(「緑色の光」)が視認可能となった。
Among the "fine particles P1", "the shape (including the uneven shape of the surface)" of 100 "fine particles P1" is measured by arbitrary sampling, and "three-dimensional image data" of the "shape" is The stress concentration coefficient α is approximately 5 or more with respect to the load of the “deformation stress” that bends “fine particles P1” in “structural analysis software (stress distribution analysis software)”. Almost all the “fine particles P1” have a shape having a portion where “the stress concentration coefficient α is 2.0 or more” (this portion S1 is the position of the bottom of the concave portion of the uneven shape on the surface of “fine particles P1”. Confirmed that it would have ")". (See FIG. 8. In FIG. 8, “fine particle P1” is shown “largely” schematically and exaggerates the surface asperity shape).
Next, the following “Stress light emitting material-containing ink composition” (these mixtures are stirred using a magnetic stirrer for 1 hour so as not to change the shape of the “fine particles P1”, “fine particles P1” "Dispersed" in "transparent resin J2") on a 5.0 μm thick polyethylene terephthalate sheet "predetermined base material B0" using a stainless steel screen printing method, 10.0 μm thick Coated and dried, and the "appropriate substrate" was peeled off to give "stress light emitting material layer A3" of Example 5 of the present invention having a thickness of 6.0 μm, and a length of 5 mm and a length of 500 m. (Sled ribbon shape) to obtain “Sled SL3” of Example 5 of the present invention. (This “stress light emitting material layer A3” is a “stress light emitting material layer A3” formed by dispersing “fine particles P1 composed of a stress light emitting material in“ predetermined transparent resin J2 ”, and The “shape” of the “stress light emitting material” is the “shape” of the “fine particle P1”, and is a “shape” having a portion S1 where the stress concentration coefficient α is 2 or more.)
<Stress
-"Particulate P1" 30 parts-"Transparent resin J2": acrylic resin (transmittance 95%) 50 parts-Toluene 10 parts-Butyl Cellsolve 10 parts Using "Sled SL3" of this Example 5, FIG. In the "paper making process", the paper is made into "paper Y1" (at this time, the method of providing the same "dent" in the surface of the wet paper (1) as in Example 2 was adopted), paper size It was cut to 210 mm × 107 mm to obtain “Anti-counterfeit paper G1” of Example 5 of the present invention.
Furthermore, in accordance with the method for determining the bending properties of plastic (bending test method: JIS K 7171 2008, ISO 178 2003) ("Test machine" and "Test method" are adopted. "Size and shape" of "Test piece" is It does not conform to the standard.), One side (surface) of “the forgery prevention paper G1” of the fifth embodiment is directed downward by the three-point method, and the points located at both ends of the “thread SL3” are fulcrums respectively Support at the test speed of 2 mm / min so that the central part is pushed down from the back side, against the “preventing paper for counterfeiting G1”, “deformation of 30 kPa” in the direction perpendicular to the surface as “predetermined external load” When stress is applied, “Anti-counterfeit paper G1” causes “deflection (curvature)“ deformation ”in that direction, and due to the“ deformation ”,“ thread SL3 ”and“ stress light emitting material layer A3 ”also "Mr. The “deformation stress” is concentrated on the “predetermined portion S1” of the “fine particle P1” in the “stress light emitting material layer A3”, and at the same time, the “deformation stress” is generated from the “predetermined portion S1” The light of a predetermined wavelength ("green light") having an emission intensity corresponding to "" is emitted, and light of a predetermined wavelength ("green light") becomes visible.
具体的には、「応力発光材料層A3」を「湾曲(変形)」させたときに、その「湾曲(変形)」が、その中に含まれる「微粒子P1」に伝わり、その「微粒子P1」にも同様の「変形」が生じて、「微粒子P1」の「所定の部位S1(『微粒子P1』の表面の凹凸形状の凹部の底の部分。)」に、「変形応力」が集中して、この「所定の部位S1」が、その集中した「変形応力」に応じた発光強度を有する所定波長の光(「緑色の光」)を発光して、その「光」が、「透明な樹脂J2」内を通過(透過)し、観察者は、その「応力発光材料層A3」の内部から、その「所定波長の光(緑色の光)」が放出されていることを、その「応力発光材料層A3」の表裏、並びに、その「応力発光材料層A3」の4つの側面から、視認できた。(図1〜図3、及び図8参照。変形している状態、及び、発光している状態は図示していない。)
また、この実施例5の「応力発光材料層A3」を、「底のサイズが、縦30mm×横100mmのかまぼこ型」であって、その曲率半径が60mmの「治具(最表面を鏡面仕上げしたステンレス製。)」の、その突出部の曲面上に、「所定の外力負荷」として、手の指で押し当てたところ、「応力発光材料層A3」が変形し、特に、治具の突出部分(頂点)付近に対応する部分が、その「変形」によって、「緑色」に発光して、目視にて視認することができ、本発明の実施例5の「偽造防止用紙G1」の真正性を確認できた(評価状況は図示せず。)。
Specifically, when "stressed light emitting material layer A3" is "curved (deformed)", the "curved (deformed)" is transmitted to "fine particles P1" contained therein, and "fine particles P1" thereof. The same “deformation” occurs, and “deformation stress” concentrates on “predetermined portion S1 of“ fine particle P1 ”(portion of the bottom of the concave portion of the uneven shape on the surface of“ fine particle P1 ”” The "predetermined portion S1" emits light of a predetermined wavelength ("green light") having an emission intensity corresponding to the concentrated "deformation stress", and the "light" is a "transparent resin" The light passes through (transmits) the inside of the “stress light emitting material layer A3”, and the “stress light emission (light of green light)” is emitted from the inside of the “stress light emitting material layer A3”. It was visible from the front and back of the material layer A3 'and the four side surfaces of the' stress light emitting material layer A3 '. (Refer to FIG. 1 to FIG. 3 and FIG. 8. The deformed state and the light emitting state are not shown.)
In addition, the “stress light emitting material layer A3” of this Example 5 is “a jig having a bottom size of 30 mm long × 100 mm wide knurled” and a curvature radius of 60 mm (mirror finish on the outermost surface Pressed with a finger of the hand as “predetermined external load” on the curved surface of the protrusion of “made of stainless steel.” The “stress light emitting material layer A3” is deformed, and in particular, the protrusion of the jig The part corresponding to the vicinity of the part (apex) emits “green” by “deformation” and can be visually recognized, and the authenticity of “anti-counterfeit paper G1” according to the fifth embodiment of the present invention The evaluation status was not shown.
さらに、この真正性確認動作を、200回繰り返したところ、いずれも、変わらず、同様の「緑色の光」を、同様に確認でき、本発明の実施例5の「偽造防止用紙G1」を偽造することは、非常に困難と思われた。
(実施例6)
実施例4において、「切欠け部K1」を、周期0.4mm間隔の碁盤目状に設けて、「所定の文字の画線部」を埋め尽くして、「所定のパターン」の「表示」となる、「縦10mm×横20mmの大きさで、『間』を20mm開けた、『真』と『正』」を表すものとし、「応力発光材料層A2」として、本発明の実施例6の「スレッドSL2」とした。(図7参照。『文字』の『画線部』の幅は、2mmであった。この2つの文字の中心が、『応力発光材料層A2』の中心に位置するように配置した。『模式的』に示してある『切欠け部K1』が、『所定の文字』を表すように配置されることとなる。この『配置等』は示していない。)
具体的には、このときの、「所定のパターン」の「表示」、例えば、「縦10mm×横20mm」の文字「真」の、幅2mmの「画線」内を、碁盤目状に設けた、多数の「切欠け部K1」で埋め尽くして形成し、この「切欠け部K1」の「底辺(所定の部位S1)」の「発光」によって、観察者には、「『真』の文字」を「『光』の文字」として視認できるものとした。
Further, when this authenticity check operation is repeated 200 times, the same "green light" can be confirmed in the same manner without changing any of them, and the forgery prevention paper G1 of Example 5 of the present invention is forged. It seemed very difficult to do.
(Example 6)
In the fourth embodiment, the "notch K1" is provided in a grid shape with a period of 0.4 mm to fill in the "image portion of a predetermined character", and "display" of the "predetermined pattern". “10 mm long × 20 mm wide,“ between ”20 mm apart,“ true ”and“ positive ”are represented, and“ stress light emitting material layer A2 ”is used in Example 6 of the present invention. It is "thread SL2". (Refer to FIG. 7. The width of the “image part” of the “character” was 2 mm. The centers of the two characters were arranged to be located at the center of the “stress light emitting material layer A2”. The "notched part K1" shown in the target is to be arranged to represent the "predetermined character". This "arrangement etc." is not shown.)
Specifically, the "display" of "predetermined pattern" at this time, for example, the inside of "line" of 2 mm in width of "true" of the character "true" of 10 mm long and 20 mm wide is provided in a grid pattern. Moreover, it is filled with a large number of "notched parts K1" and formed, and the "light emission" of the "bottom side (predetermined portion S1)" of this "notched part K1" The letter "" should be visible as "the letter of" light ".
そして、この実施例6の「応力発光材料層A2」を、「底のサイズが、縦30mm×横100mmのかまぼこ型」であって、その曲率半径が60mmの「治具(最表面を鏡面仕上げしたステンレス製。)」の、その突出部の曲面上に、「偽造防止用紙G1」に対する「所定の外力負荷」として、手の指で押し当てたところ、この実施例6の「偽造防止用紙G1」が変形し、特に、治具の突出部分(頂点)付近に対応する部分が、その「変形」によって、「緑色」に発光して、目視にて視認することができ、その「所定波長の光(緑色の光)」が、「所定のパターン(『真』と『正』の2文字。)」を「表示(『光』の文字として『表示』)」するものとして視認可能となり、この実施例6の「偽造防止用紙G1」の真正性を確認できた(評価状況は図示せず。)。 And "a stress light-emitting material layer A2" of this Example 6 is "a jig whose bottom size is 30 mm in length × 100 mm in width and has a radius of curvature of 60 mm" (mirror finish on the outermost surface When pressed with a finger of the hand as a “predetermined external load” against “the anti-counterfeit sheet G1” on the curved surface of the protrusion of “made of stainless steel”), “the anti-counterfeit sheet G1 of the sixth embodiment In particular, the portion corresponding to the vicinity of the protruding portion (apex) of the jig emits “green” by “the deformation” and can be visually recognized, and the “predetermined wavelength” The light (green light) becomes visible as the "predetermined pattern (two characters of" true "and" positive ")" as "display (" display "as the character of" light ")". The authenticity of “Anti-counterfeit paper G1” of Example 6 could be confirmed (evaluation Situation is not shown.).
さらに、この真正性確認動作を、100回繰り返しても、変わらず、同様に「所定のパターン」を同様に確認でき、本発明の実施例6の「偽造防止用紙G1」を偽造することは、著しく困難と思われた。 Furthermore, even if this authenticity confirmation operation is repeated 100 times, the "predetermined pattern" can be similarly confirmed similarly without changing, and it is possible to forge the "forgery prevention paper G1" of the sixth embodiment of the present invention, It seemed to be extremely difficult.
(比較例1)
実施例1において、「応力発光材料」を含めず、代用として、「適宜なセラミックス材料」を用いて「スレッド用紙」を作製し、比較例1とした。
(Comparative example 1)
In Example 1, a “thread sheet” was prepared using “suitable ceramic material” as a substitute without including “stress light emitting material”, and was referred to as Comparative Example 1.
この比較例1を、実施例1と同様に評価したところ、何らの発光も生じず、この「スレッド用紙」が真正なものでないと判断できた。 When Comparative Example 1 was evaluated in the same manner as Example 1, no light emission occurred, and it could be determined that this "thread paper" was not authentic.
G1 偽造防止用紙
G2 スレッド埋設部分
G3 スレッド露出部分
Y1 用紙
A0〜A3 応力発光材料層
B0 基材
SL0〜SL3 スレッド
J2 透明な樹脂
P1 微粒子
S1 所定の部位
K1 切欠け部
G1 Anti-counterfeit paper G2 thread embedded portion G3 thread exposed portion Y1 sheet A0 to A3 stress light emitting material layer B0 base material SL0 to SL3 thread J2 transparent resin P1 fine particle S1 predetermined portion K1 notched portion
Claims (5)
前記スレッドは、所定の基材の上に、応力発光材料を含む応力発光材料層が設けられた、帯状の形態を成し、且つ、前記スレッドは、前記偽造防止用紙の抄紙工程において抄き込まれており、
前記偽造防止用紙に対する所定の外力負荷によって、前記スレッドが、前記偽造防止用紙内で変形を生じると同時に、
前記応力発光材料層が変形を生じて、前記応力発光材料層の所定の部位に、前記スレッドの前記変形に対応した変形応力が発生するとともに、前記所定の部位から前記変形応力に応じた発光強度を有する所定波長の光が発光して、前記所定波長の光が視認可能であり、
前記応力発光材料層の組成は、前記応力発光材料で構成され、前記応力発光材料層の表面に、前記所定の部位として、所定の形状の切欠け部及び/または凹部を有し、前記所定の部位における応力集中係数αが2以上となっていることを特徴とする偽造防止用紙。 Anti-counterfeit paper comprising at least paper pulp fibers and threads,
The thread is formed in a strip shape in which a stress light emitting material layer containing a stress light emitting material is provided on a predetermined base material, and the thread is machined in a papermaking process of the forgery resistant paper. It has been
At the same time as the thread is deformed in the anti-counterfeit sheet due to a predetermined external force load on the anti-counterfeit sheet,
The stress light emitting material layer is deformed to generate a deformation stress corresponding to the deformation of the thread at a predetermined portion of the stress light emitting material layer, and a light emission intensity corresponding to the deformation stress from the predetermined portion Light having a predetermined wavelength is emitted, and the light having the predetermined wavelength is visible ,
The composition of the stress light emitting material layer is composed of the stress light emitting material, and the surface of the stress light emitting material layer has notches and / or recesses of a predetermined shape as the predetermined portion, and the predetermined light emitting material layer anti-falsification paper which stress concentration factor α at the site is characterized that you have a two or more.
前記スレッドは、所定の基材の上に、応力発光材料を含む応力発光材料層が設けられた、帯状の形態を成し、且つ、前記スレッドは、前記偽造防止用紙の抄紙工程において抄き込まれており、
前記偽造防止用紙に対する所定の外力負荷によって、前記スレッドが、前記偽造防止用紙内で変形を生じると同時に、
前記応力発光材料層が変形を生じて、前記応力発光材料層の所定の部位に、前記スレッドの前記変形に対応した変形応力が発生するとともに、前記所定の部位から前記変形応力に応じた発光強度を有する所定波長の光が発光して、前記所定波長の光が視認可能であり、
前記応力発光材料層は、前記応力発光材料を組成とする微粒子を、所定の透明な樹脂に分散してなり、且つ、前記応力発光材料の前記微粒子の形状は、応力集中係数αが2以上となる部位を有する形状であって、前記部位が、前記応力発光材料層の所定の部位となることを特徴とする偽造防止用紙。 Anti-counterfeit paper comprising at least paper pulp fibers and threads,
The thread is formed in a strip shape in which a stress light emitting material layer containing a stress light emitting material is provided on a predetermined base material, and the thread is machined in a papermaking process of the forgery resistant paper. It has been
At the same time as the thread is deformed in the anti-counterfeit sheet due to a predetermined external force load on the anti-counterfeit sheet,
The stress light emitting material layer is deformed to generate a deformation stress corresponding to the deformation of the thread at a predetermined portion of the stress light emitting material layer, and a light emission intensity corresponding to the deformation stress from the predetermined portion Light having a predetermined wavelength is emitted, and the light having the predetermined wavelength is visible ,
The stress light emitting material layer is formed by dispersing fine particles containing the stress light emitting material in a predetermined transparent resin, and the shape of the fine particles of the stress light emitting material has a stress concentration coefficient α of 2 or more. a shape having a portion to be, anti-falsification paper which said portion, characterized in Rukoto such a predetermined portion of said stress luminescent material layer.
前記スレッドの剛性は、前記偽造防止用紙の剛性の1/10〜50/10であることを特徴とする偽造防止用紙。 In the forgery prevention paper according to claim 1 or 2 ,
The rigidity of the thread is 1/10 to 50/10 of the rigidity of the anti-counterfeit sheet.
前記応力発光材料に、前記応力発光材料の耐水性を向上するための、所定の表面処理が施されていることを特徴とする偽造防止用紙。 The anti-counterfeit paper according to any one of claims 1 to 3
A paper for preventing forgery characterized in that the stress light emitting material is subjected to a predetermined surface treatment to improve the water resistance of the stress light emitting material.
前記所定波長の光が、所定のパターンを表示するものとして視認可能となることを特徴とする偽造防止用紙。
The anti-counterfeit paper according to any one of claims 1 to 4
The anti-counterfeit paper according to claim 1, wherein the light of the predetermined wavelength can be visually recognized as displaying a predetermined pattern.
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