CN1222693A - 有色光再现反射部件以及采用该部件的再现反射全部图再生体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供再现反射部件,光利用效率高,可向反射光提供各种色调。以及提供全息图再生体,当把再现反射部件用于全息图再生体、投射具有一定方向性的直线光时,全息图再生体可沿基本与入射方向相同的方向反射光,并具有外观性、装饰性与高的防伪性。为了实现上述目的,再现反射部件的特征在于使入射光的一部分具有相位差,对其再合成,通过干涉方式加强特定波长区域的光成分,使与入射光不同色调的有色光朝向入射光进入方向返回。再现反射全息图再生体的特征在于叠置有再现反射部件、全息层、反射层,从而使立体的图形再生。
Description
本发明涉及再现反射部件,特别是涉及对返回光着色的有色光再现反射部件,以及下述全息图再生体的外观性、装饰性、防伪性的改善,该全息图再生体是采用上述再现反射部件形成的。
当比如夜间识别用的交通标志、或衣服等采用再现反射部件,对它们照射机动车的前大灯等的束状光时,即使在光束按照一定的角度朝向再现反射部件射入的情况下,仍可基本沿其入射方向将返回光送出。
因此,按照所谓的镜面反射,由于按照入射角与反射角基本相同的方式产生反射光,这样在光沿与镜面垂直的方向射入的场合的以外情况下,反射光不会朝向入射方向返回。
于是,按照JP特开昭63-38902或JP特开平8-60627等文献中所描述的方式,粒径基本在30~80μm的范围内的、较高的折射率的小微球设置于金属膜等光反射层上,这样即使在相对按照一定角度射入的光的情况下,仍可使光基本朝向其入射方向返回,从而所谓的再现反射部件广泛得到采用。
上述再现反射部件具有下述优点,即即使对于以一定入射角射入的光,其沿入射方向返回的比率仍较高,但是对于镜面反射体来说,与入射光相同的色调的光返回这一点没有改变。
于是,在过去为了对该再现反射部件进行着色,采用了通过具有高透明性的颜料或染料对光通过的部分进行着色的方法。
比如,采用了对位于玻璃小微球的底部的铝蒸镀膜进行着色的方法,或对玻璃小微球本身进行着色的方法,而着色剂可采用异二氢吲哚、氯化铜酞花青、酞花青、蒽醌、硫靛等。另外,按照JP实公昭58-55024号文献所述的方式,还具有反射层采用具有高反射率的云母、将透明性着色剂与其混合的方法。
但是,由于已有的着色剂的发色机构吸收入射光中的特定波长光、用其余的颜色发色,这样无法避免光的利用效率较低、明度或章度降低的情况。另外,由于为了在着色后仍使光的利用效率保持较高,必须采用具有高透明性的着色剂,这样还会产生下述问题,即只能使用极有限的着色剂,并且这些着色剂的光甚至热稳定性变差,使用方法受到限制,此外由于只能采用有限的着色剂,这样会出现下述情况,即很难使再现反射部件具有好的外观性。
本发明是为了解决上述已有技术中的问题而提出的,本发明的目的在于提供一种再现反射部件,其光的利用效率高,另外可向反射光提供各种色调。此外,本发明另外的目的在于提供一种全息图再生体,当通过把上述的再现反射部件用于全息图再生体、投射具有一定方向性的直线光时,该全息图再生体可沿基本与入射方向相同的方向反射光,并具有外观性、装饰性与高的防伪性。
为了实现上述目的,本发明的再现反射部件的特征在于使入射光的一部分具有相位差,对其再次合成,通过干涉方式强调特定波长区域的光成分,使与入射光不同色调的有色光朝向入射光进入方向返回。
因此,本发明人采用了光的干涉,以便对再现反射部件的反射光进行着色。另外,在采用再现反射部件的场合,与一般的镜面反射不同,在再现反射部件中产生多次的光的折射。通过在该光路中产生有色的干涉光的物质,可使返回光具有干涉色。
另外,在本发明的反射部件中,最好其包括反射主板以及成排设置于上述主板上的透明小微球,在上述反射主板上设置有产生有色的干涉色的干涉物质层。
此外,在本发明的反射部件中,最好其包括主板以及成排设置于上述主板上的透明小微球,在上述透明小微球中的与主板相对的面上设置有干涉物质层。
还有,在本发明的反射部件中,最好上述干涉物质层采用外覆氧化金属的鳞片状粉末。
再有,在本发明的反射部件中,最好上述外覆氧化金属的鳞片状粉为氧化钛层的厚度为40nm或以上的外覆二氧化钛云母和/或外覆低价氧化钛云母。
另外,在本发明的反射部件中,最好反射主板带有与外覆氧化钛云母的干涉色不同的色调。
此外,在本发明的反射部件中,最好外覆氧化金属的鳞片状粉末为具有与其干涉色不同的色调的外观色的外覆钛系氧化物云母。
还有,在本发明的反射部件中,最好上述干涉物质层采用表面氧化金属薄膜。
另外,通过本发明人的分析,显然通过将上述再现反射部件与全息图再生体组合,可发挥有趣的特性。
即,对于全息图再生体,向某一物体照射相干光,以感光记录媒体记录物体产生的反射波。该物体产生的反射波称为物体波。当通过感光记录媒体记录物体波时,靠近物体放置镜等部件,射向物体的光的一部分不通过物体,而直接传送给感光记录媒体。该光称为参照波。于是,在感光记录媒体上记录有物体波与参照波重合形成的干涉图形。该干涉图形中,尽管感光记录媒体只响应光强,但包含有物体波的振幅与相位这两者的全部信息。
上述干涉图形与原有的物体完全不同,成为细条纹的不规则图形。但是,如果在记录有干涉图形的膜上使光透射,则其会再生原有的物体的三维图象。
全息膜由下述全息层和反射层构成,该全息层由具有采用光的干涉方式显现全息图的凹凸部形成的全息压花的透明合成树脂膜形成,上述反射层是对光反射性金属或高折射率的金属氧化物进行蒸镀形成的。由于将上述的具有全息压花的合成树脂膜形成的全息层以及由金属蒸镀膜形成的反射层叠置,因此,当从全息层一侧照射光时,通过透明的树脂产生透射的入射光在反射层产生反射,从而因全息层中的压花的凹凸部的作用,使全息图象产生上浮。
由于在反射层中具有光反射性金属的全息膜具有丰富的光泽,呈现美丽的外观,可吸引人注意,这样其可用于大量的包裹、小册子、书籍等中。
特别是,由于全息图再生体的制造、准备费用很高,制造要求较高的技术,难于复印与伪造,这样其可以防伪作为目的,而用于信用卡、证券、证明书等证书类。
此外,最近,在相对于光反射性金属的完全蒸镀状态为100%时的10~20%的蒸镀的半蒸镀状态下形成反射层的半透明全息膜,以及蒸镀高折射率的金属氧化物而构成反射层的透明全息膜等产品也出现在市场上。
但是,一般来说,全息图中的反射层采用铝作为光反射性金属,这样整个色彩基本呈现银色。此外,即使在透明、半透明的全息膜中,因色彩单调而缺乏外观性、装饰性。
另外,虽然在特开昭62-133476号文献等中公开了使全息膜具有色彩的技术,但是由于在这里所公开的技术是在全息层的表层采用普通的墨印刷图形,这样全息图可能是与全息图呈可见状态或不可见的状态无关,而是经常从视觉方面捕获到。为此,如果具有可制造全息图的技术,则由于提供图形是不困难的,可用简单入手的材料绘制图形,因此便不能充分发挥防伪效果。
此外,目前的情况是,由于随着近年来的技术水平的提高,计算机加工技术的进步等原因,复印、制造已有的全息图再生体是不困难的。于是,便没有像当初以防伪作为目的而开始采用全息图当时那么大的价值。
另外,本发明人发现,通过将本发明的再现反射部件与全息图再生体叠置,则可获得现有的全息图再生体所没有的外观性、装饰性、高的防伪性。
于是,本发明的再现反射全息图再生体的特征在于其叠置有下述全息图再生体,该全息图再生体叠置有上述的再现反射部件、全息层、反射层,从而使立体的图像再生。
此外,在本发明的再现反射全息图再生体中,最好其叠置有下述全息图再生体,该全息图再生体叠置有本发明的再现反射部件、全息层、反射层,从而使立体的图像再生,上述再现反射部件由产生有色的干涉色的干涉物质层以及成排地设置于上述干涉物质层上的透明小微球构成。
还有,在本发明的再现反射全息图再生体中,最好通过对干涉物质设置的位置进行操作,以相对入射光所呈现的干涉色的差别,绘制文字或图形。
再有,在本发明的再现反射全息图再生体中,最好上述干涉物质所绘制的文字或图形,与全息层所再生出的全息图象是不同的。
图1为本发明一个实施形式的有色光再现反射部件的示意性结构的说明图;
图2为本发明第1-1、1-2、2-1和2-2实施形式的有色光再现反射部件的主要结构的说明图;
图3为本发明第1-3和2-3实施形式的有色光再现反射部件的主要结构的说明图;
图4为本发明第1-4和2-4实施形式的有色光再现反射部件的主要结构的说明图;
图5为本发明第1-5和2-5实施形式的有色光再现反射部件的主要结构的说明图;
图6为本发明第1-6和2-6实施形式的有色光再现反射部件的主要结构的说明图;
图7为一般的全息图再生体的示意图;
图8为本发明的再现反射全息图再生体的一个实施形式的示意性结构的说明图:
图9为在通常光下观察本发明的再现反射全息图再生体的图;
图10为在直线光下沿光源方向观察本发明的再现反射全息图再生体的图。
下面分别对本发明的再现反射部件、以及采用该再现反射部件的全息图再生体的优选实施形式进行详细描述。
再现反射部件
第1-1实施形式
图1表示本发明一个实施形式的再现反射部件的示意性结构。
在该图中,在再现反射部件10中,在反射主板12上设置有树脂层14,另外在该树脂层的表层一侧成排设置有多个透明小微球16,该球16由玻璃等形成,其粒径在30~80μm的范围内。
另外,从外部射入的入射光18在小微球16内部行进。还有,至少该入射光18的一部分通过上述透明小微球16,并借助树脂层14朝向反射主板12反射,再次返回小微球16,朝向外部行进。由于小微球16中的朝向外部突出的面为球面,这样即使在入射角发生一定的变化的情况下,仍产生相同的作用,可使反射光20沿入射方向返回。
本发明的特征在于为了使上述反射光20带有颜色,采用光的干涉方式,为此按照本实施形式,在反射主板12上设置有干涉物质层22。
其结果是,入射光18在干涉物质层22产生光的干涉,反射光18呈现由干涉作用所强调的波长的色调。
即,如图2所示,在本实施形式中,干涉物质层22由外覆二氧化钛的云母形成,该外覆二氧化钛的云母22由鳞片状云母24、覆盖于该云母24上的二氧化钛层26构成。另外,上述入射光18中的一部分20a通过二氧化钛层26的表面反射,此外另一部分20b通过云母24与二氧化钛层26之间的分界面产生反射。上述反射光20a与反射光20b具有约为二氧化钛层26的两倍的光路差,在该反射光20a与反射光20b的波长成分中,光路差为半波长的奇数倍的成分被放大、而为波长的整数倍的成分被衰减。其结果是,通过调节上述二氧化钛层26的层厚,可获得所希望的色调的反射干涉光28。此外,如上述图1所示,该有色反射干涉光28通过透明小微球16沿基本与入射光的光路相同的方向返回。
再有,在本实施形式中,如果提高外覆二氧化钛的云母22的反射率,则会从返回方向清晰地观察到有色反射干涉光28。
如果按照上述方式采用本实施形式的有色光再现反射部件10,由于利用光的干涉作用来对返回光提供色调,这样光的利用效率极高,另外通过调节二氧化钛的层厚,可获得任意的色调。还有,由于产生干涉色的物质为在化学性、光学性方面保持稳定的无机物质、即外覆二氧化钛层的云母,这样可形成耐热性、耐气侯性比良的有色光再现反射部件。
再有,在采用外覆二氧化钛层的云母的场合,对于二氧化钛的层厚与干涉色,可确认有下述的关系。
表1
干涉色 | 二氧化钛的几何厚度(nm) |
银 | 20~40 |
金 | 40~90 |
红 | 90~110 |
紫 | 110~120 |
蓝 | 120~135 |
绿 | 135~155 |
第2级的金 | 155~175 |
第2级的紫 | 175~200 |
因此,最好本实施形式中所采用的外覆二氧化钛的云母的几何层厚在40nm或以上。
第1-2实施形式
在上述图2中,如果调整外覆二氧化钛的云母22的光透射率、增加反射主板12的反射比例,则可观察到该反射主板12的反射光30。因此,由于使反射主板12带有颜色,返回光20的色调是由有色反射干涉光28、以及呈现主板颜色的反射光30合成形成的。在此场合,沿返回入射方向的以外的方向,基本无法观察到有色反射干涉光28,而观察到反射主板22的色调,如果射入比如机动车中的前大灯等的光束,则可以不同的色调观察到沿光源方向观察到的光以及沿其它的方向观察到的光。
第1-3实施形式
图3表示本发明第1-3实施形式的有色光再现反射部件,对与上述第1-1实施形式相对应的部分,其标号以加上100的数字表示,其说明省略。
本实施形式的特征在于干涉物质122采用外覆有色钛系复合氧化物的云母。
在此场合,与上述第1-2实施形式相同,返回光128是因复合氧化物126的色调与基于该复合氧化物层的光学的光路差形成的干涉色合成而观察到的,另一方面,从光源方向以外方向观察到的色调为原来的外覆复合氧化物的云母126的色调。
第1-4实施形式
图4表示本发明第1-4实施形式的有色光再现反射部件的主要部分,对与上述图2相对应的部分,其标号以加上200的数字表示,其说明省略。
在该图所示的有色光再现反射部件210中,干涉物质222附着于透明小微球216的树脂层214的埋没面上。另外,作为所附着的干涉物质,按照上述的方式,可采用一般的干涉性、外覆二氧化钛的云母等,或有色的外覆复合氧化物的云母等。
在此场合,通过透明小微球216与干涉物质222之间的折射率差别等因素,来确定是在小微球216和干涉物质层222中反复进行反射之后返回,还是通过反射主板212反射之后返回。同样在光穿过干涉物质层222、通过反射主板212反射的场合,由于产生在光通过干涉物质时的所谓的透射干涉光,这样可获得有色的返回光。
第1-5实施形式
图5表示本发明第1-5实施形式的有色光再现反射部件的主要部分,对与上述图2相对应的部分,其标号以加上300的数字表示,其说明省略。
在该图所示的再现反射部件310中,在反射主板312上直接设置有干涉物质层322。另外,通过由干涉物质层322的表面产生反射的反射光320a以及在反射主板312上产生反射的反射光320b之间的干涉,可获得特定的色调。
第1-6实施形式
图6表示本发明第1-6实施形式的有色光再现反射部件的主要部分,对与上述图2相对应的部分,其标号以加上400的数字表示,其说明省略。
在该图所示的再现反射部件410中,在透明小微球416的树脂层414的埋没面上形成有干涉物质层422。在此场合,在干涉物质层422中的更加靠近外缘处设置有反射层440,通过借助透明小微球416与干涉物质层422之间的分界面产生的反射光420a以及通过反射层440产生的反射光420b之间的干涉,可获得特定的色调。
此外,作为用于上述第1-1~1-4实施形式的干涉物质,最好采用以上述外覆二氧化钛的云母为代表的干涉性鳞片状粉末。
作为构成该干涉性鳞片状粉末中主体的鳞片状粉末,列举有下述的成分,比如金属铝、金属钛、不锈钢等粉末,或板状氧化铁、板状二氧化硅、板状氧化钛、板状氧化铝等的无机板状氧化物,或者白云母、黑云母、绢云母、高岭石、滑石粉等层状化合物、PET树脂膜、丙烯酸树脂膜等的有机高分子箔等,但是用于本发明的鳞片状粉末不特别限于此成分。此外,为了提高光的利用率,最好采用在鳞片状粉末中也具有光透射性的的成分。另外,用于本发明的鳞片状粉末的粒径不特别限定,但是当该粉末为粒径在1~200μm范围内,特别是最好在10~120μm的范围内时,扁平状体容易发出美丽的光泽和干涉色。
为了使这些鳞片状粉末具有干涉色,一般以金属氧化物覆盖鳞片状粉末的表面,作为金属氧化物,列举有下述的成分,即二氧化钛、氧化铁、低价氧化钛、氧化锆、二氧化硅、氧化铝、氧化钴、氧化镍、钛酸钴等,以及Li2CoTi3O8或KNiTiOx等的复合氧化物,或这些金属氧化物的混合物等,但是当为可呈现干涉色的金属氧化物时,不特别限于这些成分。将这些金属氧化物覆盖于鳞片状粉末上是通过下述方式实现的,该方式为;对这些金属氧化物中的有机盐或无机盐进行加热或中和加水分解的方法,或者CVD或PVD这样的蒸镀操作。
也可根据需要,通过有机或无机化合物对这些干涉性鳞片状粉体表面进行表面处理。另外,用于本发明的干涉性鳞片状粉末的使用方法不必特别限制,当出现干涉色时,可任意采用与已有的着色剂的组合或添加顺序。
另外,在第1-5~1-6实施形式中所采用的干涉物质层可采用下述金属膜,该金属膜具有通过对金属膜的表面进行氧化处理而获得的干涉色。对于这此金属膜的形成,列举有下述的方法,即对金属铝、金属钛、不锈钢膜等进行阳极氧化的方法,通过溶胶-凝胶法对可呈现上述干涉色的金属氧化物进行调制、对其涂敷的方法,或将可呈现上述干涉色的金属醇盐涂敷于金属膜上、对其进行加热分解的方法,以及CVD或PVD这样的蒸镀操作方法等。
本发明的通过干涉色着色的光的利用效率优良的有色光再现反射部件可为标记膜、鞋、皮包、帽子、衣料等的日常用品、家具、电器制品、建筑物、汽车、自行车、印刷品、或纸、塑料、金属等的成形体提供优良的外观性,在将本发明的有色光再现反射部件用于这样的制品的场合,还可用来防止伪造。
下面对本发明的再现反射部件的实施例进行描述。
首先描述在本发明中优选采用的干涉性鳞片状粉末的制造方法。
[第1-1制造实例]
将按重量计50份的云母添加于按重量计100份的离子交换水中,对其进行充分搅拌,使其均匀分散。将208.5份的按重量百分比计浓度为40%的硫酸氧钛水溶液添加到所获得的分散液中,在对其搅拌的同时,使其沸腾6小时。放冷后,进行过滤水洗,在900℃的温度下进行烧制,从而获得90份的具有绿色干涉色的外覆二氧化钛的云母。通过上述第1-1制造实例获得的外覆二氧化钛的云母可为上述第1-1、1-2、1-4实施形式所采用。
[第1-2制造实例]
将50份的云母添加于500份的离子交换水中,对其进行充分搅拌,使其均匀分散。将312.5份的按重量百分比计浓度为40%的硫酸氧钛水溶液添加到所获得的分散液中,在对其搅拌的同时,进行加热并使其沸腾6小时。放冷后,进行过滤水洗,在900℃的温度下进行烧制,从而获得100份的具有绿色干涉色的外覆二氧化钛的云母。接着,将1.2份的金属钛混合于100份所获得的云母钛中,采用油扩散泵,在10-3Torr以下的真空度、800℃的温度下对该混合物进行加热还原处理4小时。在冷却之后,便获得101.2份的外覆低价氧化钛·二氧化钛的云母,其外观色、干涉色,均具有真珠光泽的鲜艳青绿色。按照该第1-2制造实例获得的外覆低价氧化钛(低次酸化チタン)的云母也可为上述第1-1、1-2、1-4实施形式所采用,特别是可获得清晰的色调的返回光。
[第1-3制造实例]
在流速为31/min的氨气体流的条件下,在800℃的温度下,对100份的德国Merck公司制造的云母钛(イリオジン 235)进行4小时的还原处理。在冷却之后,便获得98.5份的外覆氧氮化钛·二氧化钛的云母,其外观色、干涉色,皆具有真珠光泽的鲜艳青绿色。按照该第1-3制造实例获得的外覆氧氮化钛·二氧化钛的云母也可为上述第1-1、1-2、1-4实施形式所采用,特别是可获得清晰的色调的返回光。
[第1-4制造实例]
将100份的通过第1-2制造实例获得的绿色干涉云母钛添加于200份的离子交换水中,对其进行搅拌,使其均匀分散。按照下述方式将110份的浓度为10%的氯化钴水溶液添加到所获得的分散液中,该方式为:通过1M的烧碱水溶液使pH值保持在4~5的范围内,同时在80℃的温度下持续3小时,在进行过滤、水洗后,在105℃的温度下进行干燥,从而获得102份的外覆含水氧化钴的云母钛。接着,通过小型搅拌机使100份所获得的外覆含水氧化钴的云母钛与11.5g的碳酸锂均匀混合,将所获得的混合粉末放入磁性坩埚中,在900℃的温度下对其进行烧制处理4小时,从而获得105份的具有绿色的鲜艳外观颜色的外覆Li2CoTi3O3的云母钛。
通过本第1-4制造实例获得的外覆钛系复合氧化物的云母可为上述第1-3、1-4实施形式所采用。
[第1-5制造实例]
将50份的云母添加于500份的离子交换水中,对其进行充分搅拌,使其均匀分散。将350份的2M硫酸氧钛水溶液添加到所获得的分散液中,在对其搅拌的同时,进行加热,并使其沸腾3小时。放冷后,进行过滤、水洗,在200℃的温度下进行干燥,从而获得90份的外覆二氧化钛的云母。接着,将50份的所获得的外覆二氧化钛的云母添加于500份的离子交换水中,对其进行搅拌,使其均匀分散。按照下述方式将295份的0.42M的氯化钴水溶液添加到所获得的分散液中,该方式为:通过1M的烧碱水溶液使pH值保持在4~5的范围内,同时在80℃的温度下添加3小时,在进行过滤、水洗后,在105℃的温度下进行干燥,从而获得54.8份的含水氧化镍的云母钛。
然后,通过小型混合机对所获得的含水溶性镍云母钛与2.75份的氯化钾进行均匀混合,将其放入磁性坩埚中,在900℃温度下对其进行烧制处理3小时,从而获得51.0份的具有鲜艳的黄色的外观色与红色的干涉色的光泽粉末。
通过本第1-5制造实例获得的外覆钛系复合氧化物的云母可为上述第1-3、1-4实施形式所使用。
下面通过实施例对本发明进行描述。
[第1-1实施例]
在厚度为50μm的整个聚酯膜上涂敷有机硅树脂溶液,在将该树脂干燥到不产生流动的程度时,铺洒下述透明性玻璃微粒子球,其折射率为1.9、筛号在200~250目的范围内,按照其半球以上不埋没的方式进行单层附着,并使其干燥,之后在120℃的温度下对其进行3分钟的加热处理,使玻璃微粒子球临时附着。接着,用按照表2中的配合比形成的包含第1-1制造实例的绿色干涉云母钛的透明着色丝网印刷用墨,在膜的玻璃微粒子临时附着面上丝网印刷图形,该附着面上临时附着有上述的透明玻璃微粒子球,在该图形未干燥时,铺洒、附着干燥其筛号在80~250目范围内的尼龙树脂微粒子,在140℃的温度下对其进热处理5分钟以上,从而获得再现反射图形膜(复制用膜),该膜呈现与绿色干涉云母钛中的干涉色相同颜色的绿色的反射光。
表2
丙烯酸树脂溶液 (浓度45w/w%)100份第1-1制造实例的绿色干涉云母钛 (粒径10~60μm)30份其它的添加材料 |
[第1-2实施例]
在厚度为50μm的整个聚酯膜的表面上涂敷有机硅树脂溶液,在将该树脂干燥到不产生流动的程度时,铺洒下述透明性玻璃微粒子球,其折射率为1.9、其筛号在200~250目的范围内,按照其半球以上不埋没的方式进行单层附着并使之干燥,之后在120℃的温度下对其进行3分钟的加热处理,使玻璃微粒子球临时附着。接着,用按照表3中的配合比形成的透明着色丝网印刷用墨,在临时附着有该玻璃微粒子球的聚酯膜上丝网印刷图形。接着,按照形成80nm的厚度的方式在该膜上通过真空蒸镀方式附着铝。此外,在该表面上涂敷丙烯酸树脂溶液,在其未干燥时铺洒、附着干燥80~250目范围内的尼龙树脂微粒子,在140℃的温度下对其进行热处理5分钟以上,从而获得再见反射图形膜(复制用膜),该膜呈现与外覆低价氧化钛·二氧化钛的云母的外观色(干涉色)相同颜色的青绿色的反射光。
表3
丙烯酸树脂溶液 (浓度45w/w%)100份第1-2制造实例的青绿色的外覆低价氧化钛·二氧化钛的云母(粒径10~60μm)30份其它的添加材料 |
[第1-3实施例]
在厚度为50μm的整个聚酯膜表面上涂敷有机硅树脂溶液,在将该树脂干燥到不产生流动的程度时,铺洒下述透明性玻璃微粒子球,其折射率为1.9、粒度在200~250目范围内,按照其半球以上不埋没的方式进行单层附着使之干燥,之后在120℃的温度下对其进行3分钟的加热处理,使玻璃微粒子球临时附着。接着,用照表4中的配合比形成的具有鲜艳黄色的外观色与红色干涉色的光泽粉末的透明着色丝网印刷用墨,在临时附着有该玻璃微粒子球的聚酯膜上印刷图形。
接着,采用间隙为0.101mm的涂敷器,在该印刷表面上将丙烯酸涂料涂敷于平均粒径为20 μ m的铝粉末上。然后,在该表面上涂敷丙烯酸树脂溶液,在其未干燥时,铺洒、附着干燥其筛号在80~250的范围内的尼龙树脂微粒子,在140℃的温度下对其进行热处理5分钟以上,从而获得再现反射图形膜(复制用膜),该膜的外观色为黄色,再现反射光为红色。
表4
丙烯酸树脂溶液 (浓度45w/w%)100份第1-5制造实例的具有黄色的外观色和红色干涉色的光泽粉末(粒径10~60μm)30份其它的添加材料 |
[第1-4实施例]
将100g的透明性玻璃微粒子球分散于1000ml的异丙醇中,该球的折射率为1.9、其筛号在200~250的范围内,同时添加150g的四异丙氧基钛溶液,接着将分散溶液保持在30℃的温度下,同时以5ml/min的速度滴入100ml的水/异丙醇为1∶1的混合溶液。在滴入上述混合溶液后,连续搅拌4小时,对其进行过滤、水洗,在200℃的温度下干燥3小时,从而获得具有黄色的干涉色的透明性玻璃微粒子球。之后,在厚度为50μm的整个聚酯膜的表面上涂敷有机硅树脂溶液,在将该树脂干燥到不产生流动的程度时,铺洒预先制成的具有黄色的干涉色的透明性玻璃微粒子球,按照其半球以上不埋没的方式进行单层附着干燥,之后在120℃的温度下对其进行3分钟的加热处理,使玻璃微粒子球临时附着。接着,用包括第1-4制造实例的含云母钛的透明着色丝网印刷用墨,在膜的玻璃微粒子临时附着面上丝网印刷图形,该附着面上临时附着有上述的透明玻璃微粒子球,在该图形未干燥期间,铺洒、附着干燥其筛号在80~250的范围内的尼龙树脂微粒子,在140℃的温度下对其进行热处理5分钟以上,从而获得再现反射图形膜(复制用膜),该膜呈现黄色的反射光。
在本发明的再现反射部件中,在照射具有一定的方向性的直线光时,为了可清晰地观察干涉物质的干涉色,最好所采用的玻璃球的折射率在1.7~2.2的范围内,特别是最好在1.8~2.1的范围内,最好平均粒径在20~60μm的范围内,特别是最好在30~50μm的范围内。
当玻璃球的折射率大于该值或小于该值时,焦点模糊,从而无法获得清晰的反射光。另外,当玻璃球的粒径小于该值时,玻璃粒子埋没于树脂层中,或可再现反射的光的有效入射部分变窄。反之,当玻璃球的粒径大于该值时,在于实施例中所描述的那样的玻璃粒子上通过丝网印刷干涉物质的场合,印刷困难。还有,会产生下述等问题,即也难于对准焦距,另外墨会进入玻璃球之间的间隙中。
还有,在实施例那样的于本发明的最外层部分采用PET膜的场合,可成为最外层的PET膜的厚度最好在23~150μm的范围内,特别是最好在38~50μm的范围内。当PET膜的厚度大于该值时,难于对准焦距,当小于该值时,因柔软会造成制造的困难。
按照上述方式,在本发明的再现反射部件用于制品的场合,可发挥极高的防伪性。当本发明的再现反射部件中的干涉物质以大于周围光的强度发射具有一定方向性的直线光时,会产生干涉色。为此,当本发明的再现反射部件以大于周围光的强度照射直线光时,可沿其照射方向观察到干涉物质形成的干涉色。
但是,由于就太阳光或照明等一般的光本身来说,光具有各种方向性,该光也会沿各种方向射入本发明的再现反射部件中。于是,所射入的光相互产生各种干涉,从而难于观察到干涉色。因此,沿直线光的入射方向以外的方向,难于观察到干涉色。于是,在制品中采用本发明的再现反射部件,当照射直线光时,由于在干涉物质的干涉色的作用下,图形或文字可显现,这样可判别是真品,还是伪造品。
此外,通过利用干涉物质的直线光与一般光下所呈现的色彩的不同、对设置干涉物质的位置进行操作的方式,在照射直线光时所产生的干涉色的作用下,绘制图形或文字,这样即使在下述情况下,仍可在直线光下观察到图形或文字,该情况指基板色与干涉物质的外观色合成的色彩在一般光下呈现单色。另外,由于分别以在一般光下呈现的色彩以及在直线光下呈现的色彩绘制相应的图形或文字,则在一般光下观察到的图形或文字以及在直线光下观察到的图形或文字不同,从而可提供外观性和高的防伪性。
按照上述方式,在本发明的再现反射部件用于制品时,由于具有再现反射性,从而难于通过复印机等设备进行复印,并且由于所照射的光可呈现下述色调,该色调可随着是一般光还是直线光而不同,这样通过下述方式,便可根据对所呈现的色调或图形或文字等的分析,直接分辩出是伪造品还是真品,该方式为:采用发射直线光的直线光照射装置,向用于制品的再现反射部件部分上照射直线光。
当按照上述方式采用本发明的有色光再现反射部件时,由于在入射光之间造成的干涉作用下提供色调,这样色调的选择性较宽,另外光的利用效率很高。
此外,在本发明中,由于干涉物质采用光透射性高的外覆二氧化钛的云母或外覆低价氧化钛的云母,并且主板色具有颜色,这样沿入射光返回方向可观察到主板色与干涉色合成的色调,沿其它的方向可观察到主板色,从而可提高外观性。
还有,在本发明中,由于干涉物质采用外覆钛系复合氧化物的云母,这样可沿入射光返回方向观察到复合氧化物色与干涉色合成的色调,沿其它的方向可观察到复合氧化物色,从而可提高外观性。
再现反射全息再生体
图7为一般的全息图再生体的示意图。该图中的全息图再生体50由支承体52、剥离层54、保护层56、全息层58、反射层60、涂层62、粘接剂层64按照叠置方式构成。
全息层58和反射层60是这样的层,即按照上述方式,通过具有全息压花的全息层58产生透射的光通过反射层60产生反射,在该反射光的作用下,对全息图象进行再生。通过调节反射层60所采用的材料的性质或对入射光的反射率,便获得称之为一般很容易看到的全反射型全息图再生体、半透明全息图再生体、透明全息图再生体等的产品。
支承体52对叠置的其它层提供支承,在转印全息图再生体之后,将其从其它的层上剥离下来,对于具有可实现该目的的强度、耐热性、表面性的材料,有下列成分供选择,比如聚对苯二甲酸乙酯、聚酯、聚丙烯等。
为了容易将支承体52从转印的全息图再生体上剥离下来,便采用剥离层54。显然该剥离层也采用树脂,但是也可为脱模剂。
保护层56用于对全息层58提供保护,其材料从具有耐磨性、耐污染性、耐溶剂性等性能的透光性树脂中选择。该保护层56由于考虑到从支承体上的剥离性而可同时用作剥离层,或可因提供全息压花而同时用作全息层。
由于涂层62涂敷于全息层58中的全息压花和反射层,这样便防止全息压花、反射层受到磨耗、污染等影响。在贴合于卡片等物品上的场合,还具有不采用涂敷层,而通过粘接剂等贴合的青况。
设置粘接剂层64,以便将全息图再生体贴合于物品上,但是在将全息图再生体用作全息图板或全息膜时等场合,还具有不设置粘接剂层的情况。
本发明可通过与图7所示的一般的全息图再生体相同的材料或形成方法,制造各层。本发明的再现反射全息图再生体的特征在于在图7所示的全息图再生体中叠置有下述再现反射部件,该部件使入射光朝向入射光进入方向返回,由此获得本发明的效果。
本发明中所采用的全息图再生体是这样的,即在反射层上以半蒸镀方式设置有光反射性金属的半透明全息图再生体上或在反射层上采用金属氧化物的透明全息图再生体上,用再现反射部件再设置再现反射层。下面根据一个实施形式,对本发明的全息图再生体进行更具体的描述。另外,本发明的全息图再生体不仅仅限于下面描述的实施形式。
第2-1实施形式
图8表示本发明的一个实施形式的再现反射全息图再生体的示意性结构。另外,本发明的全息图再生体中所采用的再现反射部件使用上述第1-1实施形式。因此,与上述图2相对应的部分仍采用相同的标号。
在该图中的再现反射全息图再生体中,由再现反射部件形成的再现反射层68叠置于下述透明全息图板上,该透明全息图板中叠置有具有全息压花的全息层58、反射层60、涂层62。在本实施形式中,全息层58同时用作图7中的剥离层54、保护层56。
从全息图板66的外方射入的光18b的一部分通过全息层产生透射,在全息图板66中所具有的反射层60上反射,形成反射光20’。另外,通过反射层60、涂层62产生透射,进入再现反射层68的入射层18a在主板12上反射,再次进入全息图板66中,从而形成朝向外侧穿过的反射光20。在全息板66中,这些反射光20、20’在全息层所具有的全息压花的作用下,以折射方式产生干涉,从而使全息图象显现。
再现反射层68按照下述方式构成,该方式为:在主板12上设置有树脂层14,另外在其表层成排设置有多个由玻璃形成的透明小微球16,其粒径在30~80 μ m的范围内。通过全息图板66产生透射、在小微球16内行进的光从透明小微球借助树脂层14在主板12上反射,再次返回小微球16,朝向外侧行进。由于小微球16中的朝向外侧突出的面为球面,这样即使在入射角多少产生一定的变化的情况下,仍产生相同的作用,从而可将反射光20朝向入射方向返回。
本发明的全息图再生体的特征在于采用光的干涉以对入射光18a的反射光20进行着色,为此,按照本实施形式,在主板12上设置有干涉物质层22。其结果是,入射光18a借助干涉物质层22产生光的干涉,反射光20呈现干涉作用所强调的波长的色调。
因此,如针对上述再现反射部件所描述的图2所示,再现反射层68中的干涉物质22在本实施形式中,由外覆二氧化钛的云母构成,该外覆二氧化钛的云母22由鳞片状云母24以及外覆于该云母24上的二氧化钛层26构成。这样,上述入射光18的一部分20a通过二氧化钛层26表面反射,而其另一部分20b通过云母24与二氧化钛层26之间的分界面产生反射。上述反射光20a与反射光20b具有光路差,该光路差为二氧化钛层层26的2倍左右,在反射光20a与反射光20b的波长成分中,光路差为半波长的奇数倍的成分被放大,光路差为波长的整数倍的成分被衰减。其结果是,通过调节上述二氧化钛层26的层厚,便可获得所希望色调的反射干涉光28。此外,如上述图8所示,该有色反射干涉光28通过透明小微球16,沿与入射光基本相同的方向返回。
此外,在本实施形式中,如果提高外覆二氧化钛的云母22的反射率,便可沿返回方向清晰地观察到有色反射干涉光28。
按照上述方式,具有叠置有再现反射层68和全息图板66的结构的本发明的再现反射全息图再生体随照射光的不同而呈现不同的作用。
下面再次通过图8进行描述,由于在太阳光、日光灯等一般照明的普通光下,光源所发射的光的方向性不是确定的,这样射入再现反射全息图再生体的光也沿多个方向射入。于是,即使在出现射入再现反射层68的光的情况下,其与透明全息图板66中的反射层60产生的反射光20’一起作用,形成复杂的光,这样无法观察到采用再现反射层的再现反射部件的干涉所造成的色彩。但是,全息层即使在这样的普通光下的情况下,仍可通过全息压花的折射等作用,使具有特定方向的光产生干涉,从而可使全息图象再生。
因此,在普通光下,利用再现反射部件中所采用的干涉物质所呈现的干涉色,即使在绘制文字、图形的情况下,仍不能确认文字、图形,仅仅可观察到全息图像,观察到图9所示的全息图像,不能确认干涉物质所描绘的图形。
但是,如果从光源沿一定方向发出的直线光,以大于周围光的强度,照射本发明的再现反射全息图再生体,则由于再现反射层68的再现反射性,仅仅在沿直线光照射方向观察的场合,干涉物质呈干涉色,从而可识别图10所示的干涉物质所绘制的文字或图形。此时,由于全息图层中的全息压花的作用,通过光的干涉而再生的全息图像基本观察不到。可认为其原因在于:因再现反射层68的再现反射性的作用,由于沿观察方向强烈返回的反射光,干涉所再生的全息图象的弱光消失。
按照上述方式,在照射直线光的场合,通过仅仅干涉物质呈现的干涉色,在可识别通过干涉物质的设置所绘制的图形的再现反射全息图再生体中,如果通过全息图象与干涉物质所绘制的图形不同,在太阳光、照明等的普通光下,全息图像显现,当照射直线光时,随着光的干涉而显现的色彩而不同的图形相对全息图象突出,在看不到全息图象的情况下,可看到干涉物质所绘制的图形。为了辨认是真品还是伪造品,通过直线光,借助显露的图形可进行判定。
按照上述方式,为了使全息图再生体具有外观性、装饰性和高的防伪性,本发明人采用了下述再现反射部件,其利用再现反射部件,借助在光路中产生有色的干涉色的物质,可使返回光具有干涉色。
此外,如果采用本实施形式的再现反射层68,由于采用光的干涉作用来向返回光提供色调,这样光的利用率极高,另外通过调节二氧化钛层的厚度,可获得任意的色调。还有,由于产生干涉色的物质为化学性、光学性稳定的无机物质即外覆二氧化钛的云母,这样可形成具有优良耐热性、耐久性的再现反射层。
再有,如前所述,在采用外覆二氧化钛的云母的场合,可确认二氧化钛的层厚度与干涉色具有上述表1的关系。
因此,本实施形式所采用的外覆二氧化钛的云母的几何学的层厚最好在40nm或以上。
另外,在本实施形式中,再现反射层68采用了主板12,但是本发明的再现反射全息图再生体中所采用的主板12也可不一定具有光反射性。其原因在于:设置于主板上的干涉物质层32也具有高的反射性。为此,即使在不采用主板12的情况下,仍可获得上述的效果。
第2-2实施形式
在第2-2实施形式中,上述图8的再现反射层68采用在上述第1-2实施形式中所描述的再现反射部件。下面参照图2进行描述,在第2-1实施形式中,当调节外覆二氧化钛的云母22的光透射率时,可观察到该主板12的色彩。因此,如果主板12采用光反射性高的板,调节外覆二氧化钛的云母22的光的透射率,增加主板12的反射比例,则可观察到该主板12的反射光30。因此,通过使主板12带有颜色,则返回光20的色调便是有色反射干涉光28以及呈现主板色的反射光30的合成色调。在此场合,沿射入方向返回的以外方向,基本观察不到有色反射干涉光28,而观察到反射主板12的色调,这样可以不同的色调观察到沿发射具有一定方向性的直线光的光源方向观察到的光以及沿其它方向观察到的光。
另外,在主板不具有反射性,比如主板采用颜料层的场合,可在通常光下观察到颜料的色彩,并可在直线光下观察到干涉物质形成的干涉色。因此,可为基本限于银色的全息图再生体提供丰富的色彩。
第2-3实施形式
在本实施形式中,将上述第1-3实施形式中所述的再现反射部件用作再现反射层。下面参照图3进行描述。
本实施形式的特征在于干涉物质122采用有色的外覆钛系复合氧化物的云母。
同样在此场合,与第2-2实施形式相同,在返回光128中,复合氧化物126的色调与基于该复合氧化物层的光路差的干涉色被合成并观察到,另一方面,沿直线光的光源以外的方向观察到的色调为本身外覆复合氧化物的云母126的色调。
在本实施形式中,如果考虑所采用的干涉物质的外观色的色彩以及因干涉所呈现的色彩,则也可使外观色形成的图形与干涉色形成的图形不同。另外,通过采用外观色相同、干涉色不同的干涉物质,可形成下述的全息图再生体,在沿照射直线光以外的方向具有单一色彩的反射面上,看到全息图象显现,但是沿直线光照射方向,可观察到干涉色形成的不同的图形。
第2-4实施形式
在本实施形式中,将上述第1-4实施形式中所述的再现反射部件用作再现反射层。下面参照图4进行描述。
在该图所示的再现反射层210中,干涉物质附着于透明小微球216的树脂层214的埋没面上。另外,按照上述方式,所附着的干涉物质可采用普通的干涉性外覆二氧化钛的云母等、或有色的外覆复合氧化物的云母等。
在此场合,在小微球216和干涉物质222中反复进行反射而返回、还是通过反射主板212反射而返回,这由透明小微球216和干涉物质222之间的折射率差等因素决定。即使在光穿过干涉物质层222、通过主板212反射的情况下,由于在光通过干涉物质222时产生所述的透射干涉光,这样仍可获得有色的返回光。
第2-5实施形式
在本实施形式中,将上述第1-5实施形式中所述的再现反射部件用作再现反射层。下面参照图5进行描述。
在该图所示的再现反射层310中,干涉物质322直接设置于反射主板312上。另外,通过干涉物质322的表面所反射的反射光320a以及在反射主板312上所反射的反射光320b之间的干涉,可获得特定的色调。
第2-6实施形式
在本实施形式中,将上述第1-6实施形式中所述的再现反射部件用作再现反射层。下面参照图6进行描述。
在该图所示的再现反射层410中,干涉物质422形成于透明小微球416的树脂层414的埋没面上。在此场合,在干涉物质层422的更外缘处设置有反射层440,通过透明小微球416与干涉物质422的分界面产生的反射光420a以及反射层440的反射光420b的干涉,可获得特定的色调。
另外,如果按照针对上述再现反射部件而进行描述的那样,最好上述第2-1~第2-4实施形式中所采用的干涉物质采用以上述外覆二氧化钛的云母为代表的干涉性鳞片状粉末。
因此,对于构成该干涉性鳞片状粉末的主体的鳞片状粉末,列举有下述成分,比如金属铝、金属钛、不锈钢等粉末,或板状氧化铁、板状二氧化硅、板状氧化钛、板状氧化铝等无机板状氧化物,或白云母、黑云母、绢云母、高岭土、滑石粉等层状化合物,PET树脂膜、丙烯酸树脂膜等有机高分子箔等,但是本发明所采用的鳞片状粉末不限于这些成分。另外,为了提高光的利用率,最好采用其内也具有光的透射率的鳞片状粉末。此外,本发明所采用的鳞片状粉末的粒径不必特别限定,其在1~200μm的范围内,特别是最好在10~120μm的范围内,则扁平的粉末容易发挥美丽的光泽和干涉色。
为了使这些鳞片状粉末具有干涉色,一般以金属氧化物覆盖鳞片状粉末的表面,对于该金属氧化物列举有下述成分,即二氧化钛、氧化铁、低价氧化钛、氧化锆、二氧化硅、氧化铝、氧化钴、氧化镍、钛酸钴等,以及Li2CoTi3O8或KNiTiOx等复合氧化物,或这些金属氧化物的混合物等,只要为可呈现干涉色的金属氧化物,不必特别限于这些成分。将这些金属氧化物覆盖于鳞片状粉末上可通过下述方式进行,该方式为:对这些金属氧化物的有机盐或无机盐进行加热或中和加水分解的方法,或者进行CVD或PVD这样的蒸镀操作。
根据需要,这些干涉性鳞片状粉末表面也可通过有机或无机化合物进行表面处理。此外,本发明所采用的干涉性鳞片状粉末的使用方法不必特别限定,只要呈现干涉色,可采用与已有的着色剂的任意组合或采用任意的添加顺序。
另外,与针对再现反射部件进行描述时的场合相同,第2-5~第2-6实施形式中所采用的干涉物质层也可采用下述金属膜,该金属膜是通过对金属膜表面进行氧化处理而得到的,其具有干涉色,对于这些金属膜,列举有下述处理方法,即对金属铝、金属钛、不锈钢膜等进行阳极氧化的方法,通过溶胶一凝胶法对可呈现上述干涉色的金属氧化物进行调制、对其涂敷的方法,或在金属膜上涂敷可呈现上述干涉色的金属醇盐、之后对其加热的方法,进行CVD或PVD这样的蒸镀操作方法等。
按照上述方式,本发明的通过干涉色着色的光的利用效率优良的再现反射层可为全息图再生体提供高的防伪性、外观性、装饰性。
另外,通过呈现干涉物质的干涉色的色彩,绘制文字或图像,可提供更高的防伪性。
下面对本发明的全息图再生体的实施例进行描述。
[第2-1实施例]
在厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的支承体上,设置由乙酸纤维素树脂形成的厚度为0.5μm的保护层,该保护层同时用作剥离层,通过加压方式在其上紧密贴合下述模,在其由丙烯酸树脂形成的厚度为2.5μm的全息层的树脂面上刻蚀有凹凸部,照射电子束,使其硬化,另外对作为反射层的铝进行半蒸镀。在其上设置由PET树脂形成的厚度为12μm的涂层,在该整个的涂层上涂敷有机硅树脂溶液,在干燥到该树脂不产生流动的程度时,铺洒下述透明性玻璃微粒子,其折射率为1.9、筛号在200~250的范围内,按照其半球以上不埋没的方式进行单层附着干燥,之后在120℃的温度下进行3分钟的加热处理,使玻璃微粒子临时附着。接着,采用包括按照表5的配合比的第1-1制造例的绿色干涉云母钛的透明着色丝网印刷用墨,在临时附着有上述透明玻璃微粒子的膜的玻璃微粒子临时附着面上,通过丝网印刷图形,在该图形未干燥时,铺洒筛号在80~250的范围内的尼龙树脂微粒子,对其进行附着干燥,在140℃的温度下进行5分钟以上的热处理,从而获得下述再现反射全息图再生体(复印用膜),其呈现与绿色干涉云母钛的干涉色相同的颜色的绿色的反射光。
表5
丙烯酸树脂容液 (浓度45w/w%)100份第1-1制造实例的绿色干涉云母钛(粒径10~60μm)30份其它的添加材料 |
[第2-2实施例]
在厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的支承体上,设置由乙酸纤维素树脂形成的厚度为0.5μm的保护层,该保护层同时用作剥离层,通过加压方式在其上紧密贴合下述模,在其由丙烯酸树脂形成的厚度为2.5μm的全息层的树脂面上刻蚀有凹凸部,照射电子束,使其硬化,另外对作为透明反射层的二氧化钛进行蒸镀处理。此外,在其整个表面上涂敷有机硅树脂溶液,在干燥到该树脂不产生流动的程度时,铺洒下述透明性玻璃微粒子,其折射率为1.9、筛号在200~250的范围内,按照其半球以上不埋没的方式进行单层附着干燥,之后在120℃的温度下进行3分钟的加热处理,使玻璃微粒子临时附着。接着,采用包含按照表6的配合比的透明着色丝网印刷用墨,在临时附着有上述玻璃微粒子的膜上,通过丝网印刷图形。接着,在该膜上按照形成80nm的厚度的方式,通过真空蒸镀的方式设置铝。此外,在该表面上涂敷丙烯酸树脂溶液,在其未干燥时,铺洒筛号在80~250的范围内的尼龙树脂微粒子,对其进行附着干燥,在140℃的温度下进行5分钟以上的热处理,从而获得下述再现反射全息图再生体(复印用膜),其呈现基本与外覆低价氧化钛与二氧化钛的云母的外观色(于涉色)相同的青绿色的反射光。
表6
丙烯酸树脂溶液 (浓度45w/w%)100份第1-2制造实例的青绿色的外覆低价氧化钛·二氧化钛的云母(粒径10~60μm)30份其它的添加材料 |
[第2-3实施例]
在厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的支承体上,设置由乙酸纤维素树脂形成的厚度为0.5μm的保护层,该保护层同时用作剥离层,通过加压方式在其上紧密贴合下述模,在其由丙烯树脂形成的厚度为2.5μm的全息层的树脂面上刻蚀有凹凸部,照射电子束,使其硬化,另外对作为反射层的铝进行蒸镀。在其上设置由PET树脂形成的厚度为20μm的涂层,在该涂层的整个表面上涂敷有机硅树脂溶液,在干燥到该树脂不产生流动的程度时,铺洒下述透明性玻璃微粒子,其折射率为1.9、筛号在200~250的范围内,按照其半球以上不埋没的方式进行单层附着干燥,之后在120℃的温度下进行3分钟的加热处理,使玻璃微粒子临时附着。接着,采用包括按照表7的配合比的、具有鲜艳的黄色的外观色和红色干涉色的光泽粉末的透明着色丝网印刷用墨,在临时附着有上述玻璃微粒子的膜上印刷图形。
接着,通过丙烯酸涂料,采用间隙为0.101mm的涂敷器,在该印刷表面喷涂平均粒径为20 μ m的铝粉末。然后,在该表面上涂敷丙烯酸树脂溶液,在其未干燥时,铺洒筛号在80~250的范围内的尼龙树脂微粒子,对其进行附着干燥,在140℃的温度下进行5分钟以上的热处理,从而获得下述再现反射全息图再生体(复制用膜),其外观色为黄色,而再现反射光为红色。
表7
丙烯酸树脂溶液 (浓度45w/w%)100份具有第1-5制造实例的黄色的外观色与红色干涉色的光泽粉末 (粒径10~60μm)30份其它的添加材料 |
[第2-4实施例]
将100g的下述透明性玻璃小微球分散于1000ml的异丙醇中,该小微球的折射率为1.9、其筛号在200~250的范围内,同时添加150g的四异丙氧基钛溶液,接着将分散溶液保持在30℃的温度下,同时以5ml/min的速度、滴入100ml的水/异丙醇为1∶1的混合溶液。在滴入后,连续搅拌4个小时,对其进行过滤、水洗,在200℃的温度下干燥3个小时,从而获得具有黄色的干涉色的透明性玻璃小微球。另外,在厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的支承体上,设置由乙酸纤维素树脂形成的、厚度为0.5μm的保护层,该保护层同时用作剥离层,通过加压方式在其上紧密贴合下述模,在其由丙烯酸树脂形成的、厚度为2.5μm的全息层的树脂面上刻蚀有凹凸部,照射电子束,使其硬化,另外对作为透明反射层的二氧化钛进行蒸镀。在其上设置由PET树脂形成的厚度为12μm的涂层,在该涂层的整个表面上涂敷有机硅树脂溶液,在干燥到该树脂不产生流动的程度时,铺洒预先制成的具有黄色的干涉色的透明性玻璃微粒子,按照其半球以上不埋没的方式进行单层附着干燥,之后在120℃的温度下进行3分钟的加热处理,使玻璃微粒子临时附着。接着,采用包括第2-4制造实例的云母钛的透明着色丝网印刷用墨,在临时附着有上述玻璃微粒子的膜的透明玻璃微粒子临时附着面上,通过丝网印刷图形,在该图形未干燥时,铺洒筛号在80~250的范围内的尼龙树脂微粒子,对其进行附着干燥,在140℃的温度下进行5分钟以上的热处理,从而获得下述再现反射全息图再生体(复制用膜),其呈现黄色的反射光。
另外,在本实施例中,采用的是在全息图板上形成再现反射层的方法,但是本发明不必限于该方法,本发明也可采用下列方法,比如在主板上形成干涉物质层、在其上铺洒透明性玻璃微粒子、形成再现反射层之后,形成涂层、反射层、全息层、保护层的方法,在形成有本发明的再现反射层的地方敷设预先叠置的全息图板的方法,从而可获得本发明的效果,本发明不必特别限于这些成形方法。
在本发明的再现反射全息图再生体中,在照射具有一定的方向性的直线光时,最好所采用的玻璃球的折射率在1.7~2.2的范围内,特别是最好在1.8~2.1的范围内,其平均粒径在20~60μm的范围内,特别是最好在30~50μm的范围内,以便可清晰地观察到干涉物质所绘制的图形或文字。
当玻璃球的折射率大于上述值或小于上述值时,焦点模糊,从而不能获得清晰的反射光。另外,当玻璃球的粒径小于上述值时,玻璃粒子埋没于树脂层中,或者能够再现反射的光的有效入射部分变窄。反之,当玻璃球的粒径大于上述值时,在于上述实施例中所描述的玻璃粒子上通过丝网印刷干涉物质的场合,难于进行该印刷。此外,还会产生下述问题,即难于对准焦距,另外墨会进入玻璃球之间的间隙中。
此外,本发明的再现反射全息图再生体中的全息层部分最好在20~75μm的范围内,特别是最好在23~50μm的范围内。当全息层的厚度大于该值时,会降低安全性,当上述厚度小于上述值时,会造成制造困难。
由于本发明的再现反射全息图再生体除了采用上述的再现反射部件以外,还采用难于复印的全息图板,这样通过采用发射直线光的直线光照射装置,与上述再现反射部件相同,向用于制品中的再现反射部件部分照射直线光,显然可通过分析所呈现的色调、图形或文字等,直接辨别是伪造品,还是真品,另外难于采用复印机等进行复印。
如上所述,根据本发明的再现反射全息图再生体,则由于通过入射光之间的干涉作用提供色调,从而色调的选择性较宽,另外光的利用率较高。
此外,在本发明的全息图再生体中,当再现反射层中包括主板时,由于干涉物质采用光的透射性较高的外覆二氧化钛的云母或外覆低价氧化钛的云母,并且主板色带有颜色,这样可沿直线光返回方向观察到主板色与干涉色的合成色调,沿其它方向可观察到主板色,从而可提高外观性。
另外,在本发明的全息图再生体中,由于干涉物质采用外覆钛系复合氧化物的云母,可沿直线光返回方向观察到复合氧化物色与干涉色的合成色调,沿其它方向观察到复合氧化物色,这样可提高外观性。
再有,在本发明中,由于通过对干涉物质的设置位置进行操作,以相对入射光所呈现的干涉色的差别,绘制文字或图形,仅仅当遇到直线光时,在干涉色的作用下,图形显现,这样可提高外观性、防伪性。
Claims (10)
1.一种有色光再现反射部件,使入射光的一部分具有相位差,对其再合成,通过干涉方式加强特定波长区域的光成分,使与入射光不同的色调的有色光朝向入射光进入方向返回。
2.根据权利要求1所述的反射部件,其特征在于,它包括:
反射主板;
成排设置于上述主板上的透明小微球;
在上述反射主板上设置有产生有色的干涉色的干涉物质层。
3.根据权利要求1所述的反射部件,其特征在于,包括:主板;
成排设置于上述主板上的透明小微球;
在上述透明小微球中的与主板相对的面上设置有干涉物质层;
4.根据权利要求2~3中的任何一项所述的的反射部件,其特征在于,上述干涉物质层采用外覆氧化金属的鳞片状粉末。
5.根据权利要求4所述的反射部件,其特征在于,上述外覆氧化金属的鳞片状粉末为氧化钛层的厚度为40nm或以上的外覆二氧化钛云母和/或外覆低价氧化钛云母。
6.根据权利要求5所述的反射部件,其特征在于,反射主板带有与外覆氧化钛的云母的干涉色不同的色调。
7.根据权利要求4所述的反射部件,其特征在于,外覆氧化金属的鳞片状粉末为具有与其干涉色不同色调的外观色的外覆钛系氧化物的云母。
8.根据权利要求2~3中的任何一项所述的反射部件,其特征在于,上述干涉物质层采用表面氧化金属薄膜。
9.一种再现反射全息图再生体,其特征在于,其叠置有全息图再生体,该全息图再生体叠置有权利要求1~8中的任何一项所述的再现反射部件、全息层、反射层,从而使立体的图像再生。
10.一种再现反射全息图再生体,其叠置有全息图再生体,该全息图再生体叠置有权利要求1所述的再现反射部件、全息层、反射层,从而使立体的图像再生,其特征在于,上述再现反射部件由产生有色的干涉色的干涉物质层以及成排地设
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